Фамилия Мамонова образована от прозвища или мирского имени Мамон. В старорусском языке словом «мамон» называли богатство, пожитки и земные сокровища — это значение пришло из греческого языка через христианские тексты, где «мамона» означала богатство. Соответственно, прозвище Мамон мог получить человек зажиточный или тот, кто копил добро. Однако у этого слова было и другое, бытовое значение — живот, брюхо. Поэтому прозвище иногда давали человеку с большим животом, а в некоторых говорах — ленивому, «мамонному» человеку.

Суффикс -ов в фамилии указывает на принадлежность: Мамонова — это «дочь (или жена) Мамона», то есть потомок человека с таким прозвищем или именем.

Есть и вторая версия: Мамон могло быть охранительным мирским именем. Родители давали его ребёнку, чтобы тот жил в достатке и ни в чём не нуждался. Кроме того, существует гипотеза о происхождении от древнетюркского «мамон» — «скромный, кроткий», хотя она менее распространена.

Первое документальное упоминание относится ко второй половине XV века: в «Ономастиконе» Степана Веселовского записан Мамон Григорий Андреевич, окольничий великого князя Ивана III (1484 год). Это подтверждает, что прозвище бытовало в среде московской знати.

Среди известных носителей фамилии — художники Владислав Васильевич и Богдан Кириллович Мамоновы, Герой Советского Союза Николай Васильевич Мамонов, композитор Сергей Алексеевич Мамонов. Кроме того, именование Мамонова вошло в состав графской фамилии Дмитриевых-Мамоновых — одной из ветвей русского дворянства, что говорит о высоком социальном статусе некоторых носителей основы.