Фамилия Помолова образована от прозвища или профессии, связанной с помолом зерна. В её основе лежит глагол «молоть» или существительное «помол» — процесс превращения зерна в муку. Суффикс -ов- указывает на принадлежность: Помолов — сын или потомок человека по прозвищу Помол. Женская форма Помолова закрепилась в документах применительно к жене или дочери.

Слово «помол» в русских говорах имело несколько значений. Помимо самого действия, так называли плату мельнику за работу или количество муки, полученное с одного захода. Прозвище Помол могли дать либо самому мельнику, либо человеку, который часто возил зерно на мельницу, либо тому, кто отличался говорливостью — существовала поговорка «мелет без умолку». Вторая версия менее вероятна, но не исключена: в некоторых областях «помолом» называли не только муку, но и болтуна.

Фамилия Помолова — относительно редкая. Она встречается в центральных и северных регионах России, где было развито мукомольное дело. В переписных книгах XVII–XVIII веков можно найти крестьян и посадских людей с прозвищем Помол, от которого и пошла фамилия. В отличие от более распространённой фамилии Мельников, Помолова указывает не на место работы, а на конкретное действие или плату — это более узкое, профессионально-бытовое прозвище.

Словообразовательная модель проста: корень «мол-» с приставкой «по-» дал основу, к которой добавили типичный русский фамильный суффикс. Фамилия не имеет дворянского происхождения и, скорее всего, относится к крестьянскому или мещанскому сословию. Встречается также вариант Помолов — без окончания -а, но женская форма Помолова закрепилась в официальных записях как родовая.