Фамилия Мардоголямов — редкая и неоднозначная с точки зрения происхождения. На первый взгляд, в ней слышится восточный, тюркский или иранский корень, но суффикс «-ов» выдает русскую модель образования: так оформляли фамилии в среде крестьян, мещан и духовенства. Если отбросить окончание, остается основа «Мардоголям», которая не встречается в современных антропонимиконах ни как имя, ни как прозвище.

Скорее всего, фамилия сложная, составная. Первая часть — «Мард» — может восходить к персидскому или тюркскому слову со значением «мужчина», «человек» (ср. таджикское «мард» — мужчина, храбрец). Вторая часть — «голям» — вероятно, искаженное арабское «гулям» (غلام), то есть «юноша», «слуга», «раб». В тюркских языках, испытавших влияние ислама, это слово давало имена вроде Гулям, Голам. Таким образом, «Мардоголям» могло быть прозвищем или именем: «муж-слуга», «человек-юноша» — звучит странно по-русски, но в восточной традиции такие составные имена не редкость (например, Абдулла — «раб Бога»).

Есть и другая, более прозаичная версия. Фамилия могла возникнуть из-за ошибки писаря или диалектного произношения. В русских говорах слово «марда» или «морда» иногда означало «рыло», «лицо» (с негативным оттенком), а «голямый» — «голый», «бедный». Соединившись, эти корни могли дать прозвище «Мардоголям» — «голомордый», то есть бритый, безбородый человек. В среде старообрядцев или казаков такое прозвище было бы понятным и обидным, но прижилось бы как фамилия.

География фамилии сегодня крайне узкая. Носители встречаются в основном на юге России и в Поволжье, где веками жили татары, башкиры, ногайцы и другие тюркские народы. Это подтверждает первую версию: фамилия, скорее всего, тюркско-персидская по корню, но русифицированная по форме. Встречаются варианты написания «Мардогалимов» и «Мардоголямов» — через «а» или «о» во втором слоге, что указывает на неустойчивость произношения в русской среде.

Точных сведений о сословной принадлежности предков Мардоголямов нет. Судя по суффиксу и отсутствию дворянских гербов, это крестьянская или мещанская фамилия. Возможно, её носители были выходцами из татарских или башкирских семей, принявших православие, — в таких случаях фамилию часто записывали на слух, не заботясь о точности.