Фамилия Коломжанов — яркий пример того, как редкое географическое название легло в основу фамилии. Скорее всего, её корень — не имя и не прозвище, а топоним, что сразу выделяет её из ряда патронимических фамилий на -ов.

В основе лежит слово «Коломжа» или «Коломжаны». Так могли называть речку, озеро или селение. Наиболее вероятная географическая привязка — северо-запад России или Поволжье, где встречаются похожие названия (ср. река Коломжа в Тверской области или деревни с корнем «колом»). Суффикс -ан-/-ян- в топонимах часто указывал на принадлежность к чему-либо или обилие чего-то (например, «коломжане» — жители местности у Коломжи). Таким образом, Коломжанов — это «сын человека из Коломжи» или «потомок того, кто жил на Коломже».

Модель образования фамилии — суффикс -ов, присоединённый к основе, оканчивающейся на -а. Это стандартный для русских фамилий способ закрепить прозвище или указание на место жительства. В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я, но в родительном падеже), здесь сработала модель, типичная для более поздних «географических» фамилий: сначала появилось название жителя (коломжанин), затем оно сократилось до Коломжан, и уже от этой формы возникла фамилия.

Версия о происхождении от личного имени Коломжан маловероятна: таких имён в русских святцах нет. Возможна связь с тюркскими корнями («кол» — рука, «омжан» — жизнь), но это была бы очень натянутая и искусственная гипотеза без документальных подтверждений. Учитывая, что фамилия редкая, её носители, вероятно, происходят из одного или нескольких соседних родов, чьи предки жили в одной местности с названием Коломжа.

С точки зрения социального контекста, фамилия не указывает на дворянское происхождение (отсутствие суффикса -ский). Скорее всего, предки были государственными или помещичьими крестьянами, а сама фамилия закрепилась в XVIII–XIX веках, когда крестьянам массово давали фамилии по месту жительства или прежнего прикрепления.