Фамилия Мозжелова — это женская форма, а мужская, Мозжелов, образована по простой и прозрачной модели: от прозвища или нецерковного имени Мозжел с помощью патронимического суффикса -ов. В русской традиции суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей?» — Мозжелов, то есть сын Мозжела. В основе лежит слово «мозг», но не в прямом анатомическом значении.

Скорее всего, прозвище Мозжел дали человеку с живым, острым умом, сообразительному и рассудительному — «мозговитому». В диалектах и старом русском языке слово «мозглявый» означало хилого, слабосильного, но у слова «мозжел» мог быть и другой оттенок: так называли того, кто много думает, «шевелит мозгами». Встречается и версия, что прозвище связано с названием рыбы — мозжель, но она менее убедительна: рыба не была настолько промысловой, чтобы дать устойчивое прозвище.

Суффикс -ел в основе нечастый, он придаёт слову уменьшительно-пренебрежительный оттенок, как в словах «козёл», «орёл». Но в прозвищах этот суффикс мог просто служить для образования имени без особой экспрессии. Географически фамилия Мозжелов встречается в основном в центральных областях России, особенно в бывших Владимирской и Нижегородской губерниях, где оканье сохраняло полногласие. В писцовых книгах XVI–XVII веков можно найти крестьян и посадских людей с похожими прозвищами, но конкретные ранние упоминания Мозжеловых не зафиксированы в известных ономастических справочниках.

Интересно, что фамилия не перешла в дворянские роды и не встречается в родословных книгах — это однозначно крестьянская или мещанская фамилия, что типично для прозвищ, образованных от качеств человека. В советское время она не стала массовой, но сохранилась в ряде сёл и деревень. Сегодня носители фамилии Мозжеловы живут в основном в России, а также в странах бывшего СССР, но численно остаются редкими.