Фамилия Обмолотков напрямую связана с прозвищем Обмолоток, которое дали человеку по роду его занятий. В основе лежит глагол «обмолоть», а точнее — его диалектное значение «обтирать друг о друга, ровнять, притирать». Смысл прозвища указывает на то, что основатель рода работал на мельнице и занимался помолом зерна. Другими словами, Обмолотком в крестьянской среде могли называть мельника или его помощника, того, кто «обмалывал хлеб».

Прозвище Обмолоток закрепилось за человеком, а его потомки уже носили отчество-полуфамилию Обмолотков. Суффикс -ов здесь указывает на принадлежность: буквально «сын Обмолотка». Это типичная для русских фамилий модель, когда прозвище отца переходило к детям в притяжательной форме.

Стоит обратить внимание на словообразовательный нюанс. Глагол «обмолотить» в русском языке чаще связан с обмолотом зерна — отделением зёрен от колосьев. Но в основе фамилии лежит именно «обмолоть», что смещает акцент с уборки урожая на процесс переработки зерна в муку. Поэтому версия о мельнике выглядит правдоподобнее, чем предположение о работнике на току или молотильщике. Хотя нельзя полностью исключать, что прозвище могли дать и за ловкость в обмолоте снопов, но лексическое значение корня указывает именно на помол.

Фамилия довольно редкая и не имеет широкой географии. Она относится к числу «профессиональных» фамилий, которые возникали в среде крестьян и посадских людей, где ремесло или занятие часто становилось основой для прозвища. В отличие от фамилий, образованных от канонических имён, Обмолотковы происходят от нарицательного слова, что делает фамилию более «прозрачной» для этимологического разбора.