Фамилия Пометилов — один из тех случаев, когда прозвище, лёгшее в основу, на слуху, а точное значение ускользает. Самое очевидное, что приходит в голову — глагол «пометить». Однако прямой связи с «постановкой метки» или «клеймением» скорее всего нет. В русских говорах слово «пометило» или «помета» имело и другие значения: так могли называть отметину на лице (родинку, шрам) или особую примету человека. Соответственно, Пометилом в народе прозвали человека с яркой, запоминающейся внешностью — родимым пятном, шрамом, необычной чертой. Это типичная модель для прозвищ, которые потом становились фамилиями: человека прозвали по заметной детали, а его дети уже пошли как Пометиловы.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель — «чей?» — «сын Пометила». Фамилия образована не от имени, а от прозвища, что часто встречается в крестьянской и мещанской среде. Интересно, что в некоторых диалектах «пометить» означало «испортить», «навести порчу». В этом случае прозвище могло получить человек, которого считали колдуном или знахарем, — то есть «помеченным» нечистой силой или, наоборот, умеющим ставить «метки»-заговоры. Версия менее популярная, но лингвистически возможная.

География фамилии довольно широкая, но заметных гнёзд нет. Пометиловы встречаются в центральных областях России, на Волге, есть в Сибири — скорее всего, это следствие позднего расселения крестьян. В дореволюционных переписях фамилия не была частой, что говорит о её локальном происхождении: в одной деревне мог жить род Пометиловых, а за сто вёрст о ней не слышали.

Отдельно стоит сказать о возможной связи с церковнославянским «пометати» — «бросать», «кидать». В этом случае прозвище могло относиться к человеку с резкими, размашистыми движениями или к тому, кто занимался метанием чего-либо (камней, копий). Но это уже совсем гипотетическая линия, и большинство ономастов склоняются к «приметной» версии.

Таким образом, Пометилов — фамилия, которая почти наверняка началась с прозвища, данного по внешнему признаку. Носитель этой фамилии может считать, что его предок был человеком с яркой, запоминающейся внешностью — возможно, с родинкой или шрамом, который и стал его фамильной «метой».