Фамилия Комолтынова — женская форма мужской фамилии Комолтынов, и её разбор стоит начать с самого необычного корня. В основе лежит слово «комолтый» — диалектный вариант прилагательного «комолый», то есть безрогий. Так в старину говорили о корове или быке, у которых рога отсутствовали от природы или были спилены. Прозвище Комолтый могли дать человеку с гладкой, лысой головой, без волос, или же тому, кто, подобно безрогому животному, считался смирным, покладистым, неагрессивным. Реже — крестьянину, державшему именно комолый скот, что было редкостью и бросалось в глаза.

Суффикс -ын- в фамилии Комолтынов указывает на принадлежность по отцу: «чей?» — Комолтынов, то есть сын Комолтого. Это типичная модель русских фамилий, образованных от прозвищ или прилагательных, и она характерна для центральных и северных регионов России, где такие суффиксы встречаются чаще, чем на юге. Фамилия редкая, и её географическое распространение, скорее всего, локально: носители могли сконцентрироваться в одной-двух губерниях, откуда и пошла ветвь.

В ономастике слово «комолый» фиксируется в словарях русских говоров, и его производные встречаются в фамилиях Комолов, Комолый, Комолкин. Комолтынов стоит особняком из-за архаичного суффикса -т-, который в древнерусском языке мог усиливать признак: «комолтый» — не просто безрогий, а постоянно, по природе своей безрогий. Такая деталь делает фамилию ценной для историка языка: она сохранила словообразовательную форму, которая в литературном языке не прижилась.

Социальный контекст ясен: прозвища от внешности или характера давали в основном крестьянам и посадским людям, реже — служилым. Дворянских родов с такой фамилией не известно, а значит, предки Комолтыновых были, скорее всего, черносошными или помещичьими крестьянами. Фамилия не переосмысливалась в поздние века и не меняла написания, что делает её прозрачной для этимолога.