Фамилия Милосердов почти наверняка имеет искусственное происхождение и связана с семинарской средой. Так называемые семинарские фамилии давали будущим священнослужителям по двум причинам. Первая — у человека при поступлении в семинарию не было официальной фамилии, а документы требовали её указать. Вторая — природная фамилия будущего церковнослужителя звучала неподобающе для сана: Пьянов, Любовников, Разгуляев. В таких случаях наставники советовали сменить её на благозвучную, связанную с христианскими добродетелями. Так и появилась фамилия Милосердов.

Смысловая основа фамилии — понятие милосердия, то есть сострадательного, доброжелательного и заботливого отношения к ближнему. В христианстве милосердная любовь — одна из трёх богословских добродетелей наряду с верой и надеждой. С древности в разных культурах милосердие считалось важным условием человеческого общежития и существенным нравственным требованием.

Словообразовательная модель проста: фамилия образована от прозвища Милосердый, которое восходит к церковно-славянскому прилагательному «милосердый» — «милосердный, благосклонный, доброжелательный, снисходительный». Вероятно, так называли человека добросердечного и отзывчивого, чей характер соответствовал этому имени. Не исключено также, что Милосердый могло быть не прозвищем, а личным именем, которое родители дали сыну, желая ему вырасти благодушным человеком. В любом случае, прозвище или имя закрепилось за человеком как основное именование, а его потомки со временем получили фамилию Милосердов.

Среди известных носителей фамилии — советский баскетболист, заслуженный мастер спорта СССР Валерий Владимирович Милосердов. Но в целом фамилия остаётся довольно редкой, что косвенно подтверждает её искусственное происхождение: естественные прозвищные фамилии обычно встречаются чаще и имеют разветвлённые семейные гнёзда, тогда как семинарские нередко остаются единичными.

Любопытно, что фамилия сохранила архаичную форму прилагательного — «милосердый», а не современное «милосердный». Эта форма закрепилась в церковно-славянском языке, что ещё раз указывает на книжное, духовное происхождение фамилии. В отличие от многих крестьянских или ремесленных фамилий, которые отражали род занятий или внешность предка, Милосердов несёт в себе не характеристику человека, а идею, которую семинарские наставники хотели воплотить в имени будущего пастыря.