Фамилия Муромов — редкий случай, когда географическое название почти наверняка легло в основу напрямую, без промежуточного прозвища. Большинство «географических» фамилий (Тверской, Ростовцев, Казанцев) образованы от прозвища человека, который приехал оттуда. С Муромовым история проще: корень «муром» — это не имя и не ремесло, а древний город Муром. Суффикс -ов указывает на принадлежность: буквально «из Мурома», «муромский».

Слово «Муром» — финно-угорское, от названия племени мурома, жившего по Оке ещё до славян. То есть носитель фамилии Муромов — потомок человека, чья родовая или личная идентичность была крепко привязана к этому городу или его окрестностям. В отличие от фамилии Муромский, которая звучит по-дворянски (через суффикс -ский, типичный для шляхты и духовенства), форма Муромов — демократичная, крестьянская или мещанская. Она показывает, что предок был «своим» для Мурома, а не пришлым помещиком.

В ономастике есть спор: могла ли фамилия произойти от неканонического имени Муром? Такие имена по названиям городов давали изредка, но для Мурома это маловероятно — слишком конкретная привязка к месту, а не к личному качеству. Правдоподобнее версия, что прозвище «Муром» давали человеку, долго жившему в городе или торговавшему с ним, а уж от этого прозвища пошла фамилия.

С географией бытования всё прозрачно: фамилия встречается не только в самой Владимирской области (историческая земля муромы), но и в соседних регионах — Рязанской, Нижегородской. Встречается она нечасто, что объяснимо: локальные фамилии, образованные от одного топонима, обычно не расходятся широко, если только носители не переселялись массово. В XIX веке Муромовых можно было встретить среди купцов и ремесленников — город стоял на Оке, был крупным торговым центром, и фамилия могла закрепиться за выходцами из посадских людей.

Интересная деталь: в некоторых говорах фамилию могли произносить с ударением на первый слог — Му́ромов, но литературная норма закрепила ударение на второй слог, по аналогии с названием города. В дореволюционных метрических книгах встречается и написание через «а» — Муромов, что для русской орфографии того времени не было ошибкой, а лишь отражало акающее произношение.