Фамилия Колмык — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а этноним, да ещё и с неочевидной историей. Прозвище Колмык, от которого и пошла фамилия, напрямую связано с названием народа — калмыки. В тюркских языках слово «калмак» (или «калмык») переводится как «оставшиеся»: так соседи называли часть западных монголов, которые не ушли на родину, а остались кочевать в низовьях Волги.

Важно заметить, что в русских документах XVII–XIX веков прозвище Колмык (или Колмак) давали не только человеку калмыцкого происхождения, но и русскому, который чем-то напоминал степняка — смуглой кожей, раскосыми глазами, привычкой носить длинные волосы или даже просто за неуживчивый нрав. Ономасты (например, Б. Унбегаун в «Русских фамилиях») относят такие прозвища к группе «этнических», но подчёркивают: они далеко не всегда указывают на реальную национальность предка.

Сама фамилия Колмык стоит особняком среди однокоренных — Колмыков, Колмыкин, Колмычков. В ней нет типичного русского суффикса принадлежности (-ов, -ин), поэтому она застыла в форме чистого прозвища. Такая модель встречается реже и характерна для южнорусских и украинских земель, где прозвища нередко переходили в фамилии без изменений. Встречаются варианты написания через «а» — Колмак, но в фамилии закрепилась форма с «ы», что сближает её с литературным названием народа.

Географически фамилия Колмык разбросана негусто: отдельные семьи встречаются в Ростовской области, Краснодарском крае и на Украине. Это косвенно подтверждает версию, что прозвище давали не калмыкам (их традиционные места — Калмыкия, Астраханская область), а русским или украинским казакам, которые контактировали с кочевниками и перенимали их черты.