Фамилия Молонтоева — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Основная сложность в том, что корень «молонт» не встречается в списке распространённых русских прозвищ или имён. Скорее всего, перед нами фамилия, образованная не от славянского, а от тюркского или монгольского слова, искажённого при адаптации в русской среде. Наиболее правдоподобная версия связывает её с тюркским «молон» или «молун» — так в некоторых диалектах называли спокойного, медлительного человека или, наоборот, упрямца. Суффикс «-тоев» (в женском варианте «-тоева») типичен для фамилий, возникших в районах активных контактов русских с тюркскими народами — в Поволжье, на Урале или в Сибири. Если бы основа была чисто русской, мы ожидали бы суффикс «-ов» или «-ев» (Молонцев, Молонов), а «-тоев» указывает на адаптацию чужого имени или прозвища через форму притяжательного прилагательного.

Вторая версия, хотя и менее вероятная, предполагает, что «Молонтоев» — это переосмысление калмыцкого или бурятского имени. В монгольских языках есть слово «молон» (мудрый, спокойный), а окончание «-тоев» могло возникнуть при записи фамилии в русских документах. Если это так, то предки носительницы фамилии могли быть выходцами из кочевых народов, принявшими православие и осевшими среди русского населения. Географически фамилия встречается точечно — в Забайкалье, Иркутской области и у бурят, что косвенно подтверждает эту гипотезу.

Словообразовательная модель проста: к основе «Молонт» добавили суффикс «-ев» (через промежуточное «-то-»), что превратило прозвище в фамилию по отцу. Никаких дворянских родов или известных исторических личностей с такой фамилией не зафиксировано — это крестьянская или казачья фамилия, возникшая не раньше XVIII века, когда начался массовый учёт нерусского населения в приграничных губерниях. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Молонто́ева.