Фамилия Хомяов — редкий случай, когда написание расходится с привычным слуху вариантом. Чаще всего встречается фамилия Хомяков, и именно её носители обычно ведут род от прозвища Хомяк. Но здесь мы имеем дело с формой на -ов, которая образована по той же модели, но от другой основы.

Скорее всего, в основе фамилии лежит не животное, а личное имя или прозвище Хомяй. В русских говорах слово «хомяй» могло означать не только зверька, но и человека — медлительного, домоседа или того, кто постоянно что-то запасает, копит. Суффикс -ов в фамилии Хомяов указывает на принадлежность: «чей?» — Хомяев, то есть сын или потомок человека по прозвищу Хомяй. Ударение, скорее всего, падает на последний слог — Хомяо́в, что тоже нетипично для большинства фамилий на -ов.

Версия с «хомяком» маловероятна: если бы исходным было слово «хомяк», фамилия звучала бы как Хомяков (с суффиксом -к-). Потеря этого суффикса при образовании фамилии — явление редкое и объясняется либо диалектным произношением, либо ошибкой писаря, который записал фамилию на слух, не вникая в этимологию. Впрочем, в некоторых северных говорах слово «хомяй» действительно бытовало как вариант «хомяка», так что полностью исключать звериное происхождение нельзя — просто оно прошло через другую грамматическую форму.

Географически фамилия Хомяов встречается очень редко, в основном в центральных областях России. Сословного статуса предков по одной фамилии не определить: Хомяовым мог быть и крестьянин, и мещанин, и однодворец. Единственное, что можно сказать с уверенностью: фамилия эта — штучная, не массовая, и её носители, скорее всего, ведут род из одного небольшого региона или даже села, где прозвище Хомяй было в ходу.