Фамилия Мамонтов происходит от крестильного имени Мамант (греческое mammán — «сосущий грудь»). В русском быту имя обросло народными формами: «Мамант» превратилось в «Мамонт» — так и закрепилось в фамилии. Имя было редким, но в некоторых регионах (особенно на Русском Севере и в Поволжье) его давали в честь святого Маманта Кесарийского, почитаемого как покровителя домашнего скота. Поэтому предки Мамонтовых могли быть как крестьянами, так и людьми духовного звания — среди священников это имя встречалось чаще, чем в других сословиях.

Фамилию образовали по простой модели: к основе «Мамонт» добавили типичный русский суффикс принадлежности -ов. Получается буквально «сын или потомок Мамонта». С точки зрения словообразования это классическая отчество-патронимическая фамилия, каких в России большинство. Интересно, что в говорах слово «мамонт» иногда означало «большой, сильный человек» или даже «обжора» — но это скорее совпадение звучания, нежели реальный источник фамилии.

Самый известный носитель — Савва Иванович Мамонтов (1841–1918), промышленник и меценат. Его усадьба Абрамцево стала центром художественной жизни России: там подолгу жили Васнецов, Врубель, Нестеров, Поленовы, Коровин, а в музыкальных вечерах участвовал молодой Шаляпин. Мамонтов основал Московскую частную оперу и мастерские, возрождавшие народные ремёсла. Благодаря его поддержке многие художники получили возможность работать, не оглядываясь на казённые заказы.

В отличие от многих дворянских фамилий, Мамонтовы не были массовыми. Встречаются они в основном в центральных губерниях и Поволжье. В XIX веке носители фамилии чаще всего были мещанами, купцами или крестьянами — родовитых дворян среди Мамонтовых почти нет. Это не случайно: имя Мамант, хоть и церковное, в высших слоях общества почти не использовалось, зато прижилось в среде духовенства и старообрядцев.