Фамилия Мотыжова в своей основе содержит слово «мотыга» — ручное сельскохозяйственное орудие для рыхления почвы, прополки сорняков и окучивания. На первый взгляд, происхождение кажется очевидным: предок мог работать с мотыгой, то есть быть земледельцем или огородником. Однако в русской ономастике за прозвищами по орудиям труда почти всегда стоит не простое указание на ремесло, а конкретная, часто ироничная или бытовая, характеристика человека.

Вероятнее всего, Мотыгой в крестьянской среде называли не того, кто пахал или копал — для этого были плуг, соха и лопата. Мотыга — инструмент более тонкой, кропотливой работы: ею обрабатывали гряды, ухаживали за посадками. Прозвище могли дать человеку прилежному, дотошному, но не обладающему большой физической силой, либо, напротив, нерадивому, который «ковыряется» в земле без толку. В говорах встречается и переносное значение: «мотыжиться» — суетиться, делать мелкую, хлопотливую работу.

Суффикс -ов- в этой фамилии указывает на принадлежность: Мотыжов — сын Мотыги, то есть потомок человека с таким прозвищем. Форма Мотыжова — женский вариант, образованный по той же модели. Фамилия довольно редкая, встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, где было развито огородничество. В дореволюционных переписях её носители фиксировались в основном среди государственных крестьян, реже — среди однодворцев.

Интересно, что в отличие от фамилий типа Топоров или Лопатин, где основа сразу отсылает к плотницкому или строительному делу, Мотыжов остаётся в поле исключительно сельского, ручного труда. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна эта модель описывается как типичная для прозвищ по инструменту, но без дополнительных легенд — что косвенно подтверждает её бытовую, а не героическую природу. Споров о корне здесь нет: все версии сходятся на «мотыге», а попытки связать фамилию с глаголом «мотать» (как в значении «наматывать») лишены смысла, так как ударение в исходном слове падает на второй слог.