Фамилия Мадоморов — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Первое, что бросается в глаза, — окончание -ов, указывающее на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — «Мадоморов», то есть сын или потомок человека по прозвищу Мадомор. Однако корень Мадомор- в русском языке не встречается ни как самостоятельное слово, ни в диалектах. Это заставляет искать нестандартные пути объяснения.

Самая вероятная версия связывает фамилию с тюркскими или монгольскими корнями. В них основа «мада» или «мад» могла означать «похвала», «хвала» (ср. арабское «мадх»), а «мор» — «конь» или «жеребец» (в тюркских языках «мор» — вариант слова «мерен»). Таким образом, прозвище Мадомор могло означать «хвальный конь» или «восхваляющий коня» — так на Руси могли прозвать человека, который либо славился своим скакуном, либо был конокрадом, либо, напротив, занимался разведением лошадей. Приставка «ма-» иногда служила усилительной частицей, поэтому возможен и перевод «великий конь».

Вторая версия, менее правдоподобная, но имеющая право на существование, — это искажение при переписи. В северных говорах (архангельских, вологодских) слово «модомор» означало «мокрый, сырой человек» или «унылый, хмурый». Если писарь записал на слух «Мадоморов» вместо «Модоморов», то фамилия могла получить прозвищное значение «мокрый, как мох» или «тот, кто вечно хмурится». Однако документальных подтверждений такому переходу нет.

Географически фамилия встречается крайне редко, в основном в Поволжье и на Урале — регионах, где веками шло смешение русского и тюркского населения. Это косвенно подтверждает первую, «лошадиную» версию. Скорее всего, предок Мадоморовых был не знатного рода, а простым крестьянином или конюхом, получившим прозвище за своё мастерство или любовь к лошадям. Сословной принадлежности у фамилии нет: в дворянские родословные книги она не попала.

Сравните с однокоренными фамилиями: Мадаев (от тюркского «мадай» — похвала), Моров (от прозвища Мор — «чума» или «смерть», но это другой корень) и редкой Модоморов. Мадоморов стоит особняком — его основа не объясняется ни одним русским нарицательным словом, что делает эту фамилию ярким примером того, как в русском родовом имени мог сохраниться след далёкого степного языка.