Фамилию Милоградова стоит разбирать, отталкиваясь от её необычной основы. В русских фамилиях много «милых» — Милов, Миловидов, Милолюбов, но Милоградов выделяется составной конструкцией: первая часть — «мило-» (от «милый»), вторая — «-град» (город, крепость). Получается, что фамилия образована от прозвища или искусственного имени, которое можно перевести как «милый город» или «любящий город».

Такие сложные фамилии с корнем «-град» характерны для духовного сословия. В семинариях XVIII–XIX веков ученикам нередко давали фамилии, составленные из двух греческих или славянских корней, с возвышенным, книжным значением. Милоградов — один из таких примеров. Священник или дьячок с такой фамилией мог получить её в семинарии как «благозвучную» и назидательную, подчёркивающую христианскую добродетель (любовь к городу — возможно, к Небесному Граду).

Географически фамилия редкая и встречается в основном в центральных губерниях России, а также в среде потомков духовенства. Суффикс «-ов» — стандартный русский патронимический формант, указывающий на принадлежность. В женском варианте Милоградова — это форма жены или дочери Милоградова.

Есть и альтернативная версия, но менее правдоподобная: прозвище Милоград могло возникнуть в крестьянской среде как ироничное — так могли назвать человека, который жил в маленьком селе, но называл его «градом». Однако для крестьянских фамилий такая сложная основа нехарактерна, а вот для семинарских — типична.

Таким образом, Милоградова — фамилия, которую с большой вероятностью носили потомки священнослужителей, получившие её как искусственное, книжное образование. Она не связана с географическим названием Милоград — такого города нет, это именно словосочетание, ставшее фамилией.