Фамилия Лохмотова образована от прозвища Лохмот, а оно, в свою очередь, от слова «лохмотья». Вопреки возможному впечатлению, прозвище это не обязательно указывало на бедность или неряшливость. В старину «лохмотником» могли назвать не только оборванца, но и человека, который торговал подержанной одеждой, тряпьём, ветошью. В некоторых говорах так называли даже того, кто ходил в старой, но добротной меховой одежде, где мех вытерт и свисал клочьями. То есть прозвище чаще было профессиональным или бытовым, чем оскорбительным.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ов- указывает на принадлежность («чей?» — сын Лохмота). Женская форма Лохмотова — это вариант жены или дочери Лохмотова, закрепившийся в документах как фамилия. Интересно, что фамилия не слишком распространена, но встречается в разных регионах России, что говорит о бытовании прозвища в нескольких диалектных зонах.

В ономастических словарях (например, в работах Б. Унбегауна по русским фамилиям) подобные основы рассматриваются как прозвищные, образованные от названий предметов одежды или её состояния. Редкость фамилии Лохмотова, в отличие от более частых Лохматов или Лохманов, может объясняться тем, что корень «лохмот» имел более узкое, локальное значение. Таким образом, предок носительницы этой фамилии, скорее всего, был либо торговцем поношенной одеждой, либо просто человеком, за которым закрепилось это бытовое прозвище в его конкретной местности.