Фамилия Лукомский, вопреки ожиданиям, не образована от названия местности с корнем «лук» или «лукоморье». Её основа — топоним Лукомль, древнее городище на территории современной Витебской области Беларуси. В летописях Лукомль упоминается с 1078 года, а само название выводят из балтского «лаукма» — «луг», «низина». Так что географический смысл фамилии — «выходец с Лукомля» или «владевший Лукомлем».

Самый известный носитель фамилии — княжеский род Лукомских. Родословная легенда возводит его к старшему сыну великого князя литовского Ольгерда — Вингольду, в крещении Андрею. Этот Андрей Ольгердович последовательно был князем псковским, полоцким, а с 1386 года — лукомльским. Его потомки владели удельным княжеством Лукомль (в Могилёвской губернии) и закрепили за собой фамилию — князья Лукомские (иногда с прибавкой Ольгердович-Лукомские). Ветви этого рода внесены в I и VI части родословных книг четырёх губерний: Витебской, Волынской, Могилёвской и Подольской.

Однако князьями Лукомскими история не исчерпывается. Существует и польский дворянский род Лукомских герба Дрыя. Он восходит к концу XIV века и записан в дворянскую книгу Царства Польского по Калишской губернии. Оба рода — и княжеский, и шляхетский — носят одну фамилию, но происходят от разных корней и имеют разные гербы.

Из известных однофамильцев, не связанных с княжеским титулом, выделяется Георгий Крескентьевич Лукомский (1884–1952) — историк искусства, художник и знаток архитектуры. Он работал в стиле модерн, много занимался краеведением и оставил заметный след в русской историко-художественной мысли начала XX века.

Таким образом, фамилия Лукомский — яркий пример «топонимической» фамилии, за которой стоит конкретное древнее поселение. Она бытовала в двух разных социальных средах — княжеской и шляхетской, но в обоих случаях указывала на связь с местом, а не на прозвище или профессию.