Фамилия Коломицов — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия и не природный объект, а географическое название, причём переосмысленное через прозвище. Скорее всего, её корень — «Коломия», город на западе Украины в Ивано-Франковской области. Жителя Коломии в русских говорах могли называть «коломиец» (или «коломиянин»), а от этой формы через суффикс -ов- образовалась фамилия Коломицов. Таким образом, первый носитель был выходцем из Коломии или человеком, которого прозвали по месту прежнего жительства.

Модель образования нестандартная. В русских фамилиях на -ов/-ев обычно соединяют с суффиксом -ец напрямую: Казанцев, Тамбовцев, Ростовцев. Здесь же появляется вставка -иц-, что даёт форму «Коломиц-ов» — более редкий вариант, который мог возникнуть под влиянием украинского произношения (в украинском суффикс -ець переходит в -иц- в косвенных падежах). Возможно, первоначальное прозвище звучало как «Коломица» (с окончанием -а, как у многих украинских фамилий), а в русском документе его переделали в типичную патронимическую форму на -ов.

Есть и альтернативная, менее вероятная версия: от прозвища «Коломица», связанного с диалектным словом «колом» — «круг, окружность» или «колода». Но она не подкреплена ни географией бытования фамилии, ни ареалом таких корней. Основной очаг фамилии — южнорусские области (Курская, Воронежская, Ростовская), где исторически селились переселенцы с Украины. Это подтверждает связь с Коломией, а не с местным диалектом.

Фамилия Коломицов — пример того, как миграция людей «записывала» их происхождение в фамилию, но с искажением, характерным для устной передачи. Сословно она, скорее всего, крестьянская или мещанская: в дворянские гербовники фамилия не попала, а в ревизских сказках XVIII–XIX веков встречается в среде государственных крестьян и однодворцев юга России.