Фамилия Мраморова — женская форма, мужской вариант — Мраморов. В русской ономастике это довольно редкий случай, когда основа фамилии восходит не к имени, прозвищу или названию профессии, а напрямую к названию материала — мрамора. Такие «камнецветные» фамилии встречаются, но обычно они указывают на занятие предка, а не на его внешность или характер.

Скорее всего, предок носителя фамилии был камнетёсом, скульптором или мастером по обработке мрамора. В XVIII–XIX веках, когда в России активно строили дворцы и храмы, приезжие итальянские и русские мастера-каменотёсы получали прозвища по роду работы. Человека, работавшего с мрамором, могли прозвать Мрамором или Мраморовым — не за то, что он был белым и холодным, а за ремесло. Аналогично появлялись фамилии Гранитова, Алебастрова, Мелкова (от слова «мел»).

Менее вероятная, но возможная версия — прозвище по внешности. В народе могли так назвать человека с очень бледной, гладкой кожей, «как мраморная статуя». Однако в крестьянской среде такие сравнения редко закреплялись в фамилиях — чаще давали утилитарные прозвища по занятию. Поэтому версия с ремеслом надёжнее.

Суффикс -ов- в фамилии Мраморов типичен для русских фамилий, образованных от существительных мужского рода (ср. Столяров, Кузнецов). Фамилия не дворянская и не купеческая — её носители, скорее всего, выходцы из среды ремесленников или мастеровых людей. Географически фамилия встречается разрозненно, без ярко выраженного «гнезда» в одном регионе, что тоже говорит о её профессиональном, а не локальном происхождении: мастера-каменотёсы перемещались по стране за заказами.