Фамилия Молокшонова — редкий случай, когда основа слова не поддаётся однозначной расшифровке сходу. Внешне она напоминает топоним или прозвище, связанное с молоком, но суффикс -шон- здесь нестандартный. В русской фамильной модели типичны суффиксы -ов/-ев, -ин, -ский. -Шон- же выглядит как заимствованный элемент, возможно, из финно-угорских или тюркских языков, где он может означать уменьшительность или принадлежность. Если отбросить суффикс, остаётся корень «Молокш-», который может восходить к диалектному слову или искажённому имени.

Самая вероятная версия — фамилия образована от прозвища Молокша, которое давали человеку, связанному с молочным делом: пастуху, сыровару, торговцу молоком. Окончание -онов (а в женском роде -ова) указывает на принадлежность: «сын Молокши». Но почему не Молоков или Молокин? Возможно, исходное прозвище звучало как Молокшон — с добавлением тюркского суффикса -шон, что встречается в Поволжье, где русские фамилии нередко впитывали местные языковые черты. Например, у татар и мордвы есть фамилии на -шов, -шев, а -шон могло быть диалектным вариантом.

Географически фамилия Молокшонова встречается в основном в центральной России и Поволжье, что подтверждает версию о региональном происхождении. В документах XIX века такая фамилия могла фиксироваться у крестьян или мещан, занимавшихся скотоводством или молочной торговлей. Спорная гипотеза — связь с топонимом Молокша (например, река или деревня), но таких названий в открытых источниках не обнаружено, поэтому версия с прозвищем выглядит правдоподобнее.

Уникальность фамилии в том, что она не вписывается в стандартные словообразовательные шаблоны. Если бы предка звали просто Молок, вышла бы фамилия Молоков. Наличие суффикса -шон- намекает на влияние местных говоров или этнических контактов, что делает фамилию Молокшонова интересным примером языкового смешения в русской ономастике.