Фамилия Холмакова образована от мужской формы Холмаков, а та, в свою очередь, — от прозвища или мирского имени Холмак. Основа здесь — «холм», но не в привычном значении «невысокая гора». В русских говорах, особенно северных и сибирских, «холмак» — это не просто бугор, а нечто конкретное: кочка на болоте, небольшой стог сена, а иногда и возвышенное место, поросшее лесом. Но самое интересное значение — «холмаком» называли неуклюжего, нерасторопного человека, увальня. Прозвище могло закрепиться за кем-то, кто жил на видном пригорке или, наоборот, отличался медлительностью и тяжеловатой походкой.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов-/-ев- указывает на принадлежность («чей?»), то есть сын Холмака. Ударение в фамилии чаще падает на второй слог: Холмако́в, но в разговорной речи встречается и вариант с ударением на последний слог — Холмако́в, что свойственно некоторым южнорусским говорам. Женская форма Холмакова — естественное грамматическое изменение по роду.

Интересна география фамилии. Холмаковы — не редкая фамилия, но она имеет выраженные «гнёзда». По данным переписей и телефонных справочников XX века, фамилия заметно чаще встречается в Вологодской, Архангельской областях и в Пермском крае. Это как раз те регионы, где слово «холмак» в значении «кочка» или «увалень» было в ходу. Выходит, что предки носителей фамилии с высокой вероятностью были крестьянами Русского Севера или Урала, а прозвище давалось либо по месту жительства (на холме, у болотистой кочки), либо по характеру.

Встречается и редкая версия, связывающая фамилию с тюркскими корнями: в некоторых тюркских языках «холмак» могло значить «оставаться», «стоять на месте». Но эта гипотеза слабая, так как суффикс -ак в русских прозвищах типичен и без заимствований, а географическая привязка к северным русским говорам куда убедительнее. Потому основная линия происхождения — чисто русская, народная, от слова, которое сегодня почти вышло из обихода.