Фамилия Омоев — редкая и с прозрачной, на первый взгляд, структурой, которая при ближайшем рассмотрении ставит перед исследователем выбор между двумя разными корнями. В основе фамилии лежит суффиксальная модель -ев, указывающая на принадлежность: Омоев буквально значит «сын (или потомок) Омоя». Вопрос в том, что скрывается за именем Омой.

Первая и самая очевидная версия — тюркская. В тюркских языках слово «ом» или «омо» имеет значение «сила», «могущество» или «здоровье». В этом случае Омой — это древнее личное имя-пожелание, которое давали ребенку, чтобы он вырос крепким и сильным. Фамилия могла возникнуть у народов Поволжья (татары, башкиры) или у кумыков, у которых распространена модель образования фамилий через -ев на базе личных имен. Географически фамилия Омоев встречается именно в этих регионах, что делает тюркскую версию основной.

Вторая версия — славянская, но значительно менее вероятная. Она отталкивается от славянского глагола «омыть» или существительного «омой» (в диалектах — «омовение»). В таком случае прозвище Омой могли дать человеку, который занимался мытьем чего-либо, например, на постоялом дворе или в бане. Однако против этой версии говорит сам суффикс -ев: в русской традиции фамилии от прозвищ на -ой (Омой) обычно принимали форму Омойев, с сохранением йота. Форма Омоев (с выпадением йота) характерна именно для тюркского произношения, где конечный звук редуцируется.

Таким образом, фамилию Омоев правильнее всего считать тюркской по происхождению. Предок ее носителя, скорее всего, был человеком, которого в своем роду называли Омой — Сильным. Фамилия не имеет отношения к дворянским родам и не фиксируется в старинных боярских списках, что типично для фамилий, образованных от народных имен в среде крестьянства и служилых людей нерусского происхождения.