Фамилия Коломажина — женская форма фамилии Коломажин, образованная от прозвища Коломажа. В основе прозвища лежит слово «коломазь» — так в старину называли состав для смазки колёс: дёготь со смолой, смола с салом или дёготь с салом и мылом.

Коломажей могли прозвать человека, который профессионально занимался смазкой колёс — важным делом в хозяйстве и на транспорте, где без смазки оси скрипели и быстро изнашивались. Однако у прозвища мог быть и бытовой, переносный смысл: так иногда называли грязного, неопрятного человека — того, кто «вымазался как коломазью».

Прозвище Коломажа — редкое, и фамилия Коломажин, от которой образована Коломажина, встречается нечасто. По модели образования фамилия типична для русского Севера и центральных областей: суффикс -ин указывает на принадлежность к роду («чей?» — Коломажин, то есть сын или потомок Коломажи). Интересно, что слово «коломазь» родственно более известному «колёсная мазь», но в говорах сохранило именно такое стяжённое звучание. Таким образом, носительница фамилии Коломажина может считать себя потомком либо ремесленника-смазчика, либо человека, получившего выразительное бытовое прозвище.