Фамилия Нитомирова — редкий случай, когда основа не поддаётся однозначному толкованию на первый взгляд, но при разборе даёт чёткую картину. Это женская форма, а мужской вариант — Нитомиров. В центре внимания — корень «Нитомир», который выглядит как сложное слово, похожее на славянские двусоставные имена (типа Владимир, Любомир). Однако в реальности «Нитомир» — не каноническое имя, а скорее прозвище или переосмысленная основа.

Наиболее правдоподобное объяснение: фамилия образована от прозвища Нитомир, которое могло возникнуть из глагола «нитить» (в диалектах — «уничтожать, тратить, изводить») или от слова «нить» в переносном значении. Вторая часть «-мир» часто приставлялась к именам и прозвищам для благозвучия или как указание на мирный нрав. Таким образом, Нитомир — это человек, который «нитит мир», то есть либо расточительный, либо склонный к ссорам и раздорам (в зависимости от контекста). Встречается и версия, что основа восходит к тюркскому «нито» (нечто узкое, тонкое), но она слабее, так как суффикс «-мир» для тюркских языков нехарактерен.

Суффикс «-ов» (в мужском варианте) указывает на принадлежность: Нитомиров — сын Нитомира. Фамилия типична для русской ономастики XIX века, когда прозвища с «-мир» активно переходили в фамилии, особенно в центральных и северных губерниях. Географически Нитомировы встречаются редко, но есть следы в Вологодской и Костромской областях — регионах, где сохранялись архаичные говоры и прозвищные формы.

Социальный контекст: носители фамилии, скорее всего, происходили из крестьян или мещан. Прозвище Нитомир могло закрепиться за человеком с вздорным характером или, наоборот, за тем, кто «изводил» врагов словом. Фамилия не дворянская и не купеческая — в родословных книгах она не встречается. Её уникальность в том, что она сохранила живую диалектную основу, которую сейчас уже не услышишь в бытовой речи.