Фамилию Маммонтова стоит рассматривать в паре с более привычной формой — Мамонтов. Разница всего в одной букве, но она принципиальна с точки зрения происхождения. В русской ономастике двойное «м» в корне почти всегда указывает на заимствование или книжное влияние. В данном случае основа — библейское имя Маммон, точнее, арамейское «маммона», что означает «богатство», «имение». В евангельском тексте это слово стало символом стяжательства («не можете служить Богу и маммоне»). Фамилия Маммонтова, таким образом, могла возникнуть в среде духовенства или у старообрядцев, где библейские имена и понятия давали в качестве мирских прозвищ, иногда с оттенком иронии или поучения.

Однако есть и более прозаичная версия, которую поддерживает большинство исследователей (в частности, словарь русских фамилий Б. Унбегауна). Двойное «м» часто появлялось в фамилиях из-за путаницы на письме или под влиянием западноевропейских языков. На деле основа та же — крестильное имя Мамонт. Это имя греческого происхождения (от «маммон» — «сосущий грудь», «кормилица») или латинского (Mammutus — «зубастый», «с большими зубами»). В святцах оно известно благодаря мученику Мамонту Кесарийскому. От имени Мамонт образовалась фамилия Мамонтов, а форма Маммонтова — это либо её орфографический вариант (двойное «м» для благозвучия или по ошибке писаря), либо сознательная «библеизация» фамилии её носителями в XIX веке.

Если смотреть на суффикс, то перед нами типичная притяжательная модель на -ов/-ев. Фамилия Маммонтова — женская форма, мужская, соответственно, Маммонтов. Она указывает на потомка человека по прозвищу или имени Маммон (или Мамон). Социально такие фамилии чаще всего принадлежали крестьянам и мещанам, реже — купцам (известный купеческий род носил фамилию Мамонтовы, с одним «м»). Географически фамилия редкая, встречается точечно, преимущественно в центральных губерниях России и в Поволжье. В отличие от массовых Мамонтовых, форма с двумя «м» — маркер либо сознательного выбора, либо устойчивой ошибки в документах, закрепившейся за родом.