Фамилия Погомарев — один из тех случаев, когда написание говорит о произношении больше, чем о первоначальном смысле. Если произнести фамилию вслух, слышится «Погомарев», но на слух она почти неотличима от «Погоморов» или даже «Богомарев». В старых документах, где грамотность была не поголовной, писарь часто записывал фамилию так, как слышал, — отсюда и вариант с буквой «а» во втором слоге. На деле же корень здесь, скорее всего, тот же, что и в фамилии Богомазов, но с иной огласовкой.

В основе лежит слово «богомаз» — так в южнорусских и украинских говорах называли иконописца, мастера, который пишет образа, то есть «богов мажет». Человек, получивший прозвище Богомаз, был ремесленником, художником, расписывающим храмы. При образовании фамилии прозвище обрастало суффиксом -ев, типичным для русских фамилий от слов на мягкий согласный или -й. Форма Погомарев могла возникнуть в результате аканья — когда безударное «о» перешло в «а» на письме, а затем такое написание закрепилось официально. Встречаются и варианты Погоморев, Погомазов, и все они — родственники по смыслу.

Есть и другая, менее вероятная версия: от глагола «погомать» или диалектного слова, связанного с движением, суетой, но она не подкреплена авторитетными словарями. Более правдоподобно, что Погомарев — это «испорченный» в записи Богомарев. География фамилии тяготеет к югу России и бывшим черноземным губерниям, где аканье было нормой, а иконописные промыслы — распространенным делом. Носитель этой фамилии, скорее всего, потомок сельского мастера-богомаза, который писал иконы для местных церквей и часовен.