Фамилия Размологова — женская форма, а её мужской вариант — Размологов. В основе, скорее всего, лежит прозвище Размолог или Размолох. Ключ к разгадке — глагол «размолоть» и существительное «молох» (устаревшее название мельницы, а также процесса размола зерна). Человека, работавшего на мельнице, могли прозвать Размологом — то есть тем, кто занят размолом, перетиранием зерна в муку.

Однако у слова «молох» есть и другое, мрачное значение — древнее божество, которому приносили человеческие жертвы. В переносном смысле «молохом» называли ненасытную, всепоглощающую силу, требующую жертв. Вряд ли крестьянина или мельника прозвали бы в честь языческого идола — такое прозвище звучало бы слишком книжно и неестественно для деревенского быта. Поэтому версия с мельницей куда правдоподобнее.

Суффикс -ов- указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ или профессий: Размологов — сын Размолога. Фамилия редкая, встречается в основном в центральных и северных областях России, где было распространено мукомольное дело. Встречаются также варианты с ударением на второй слог: Размо́логов.

Таким образом, предки носителей фамилии Размологовы, вероятнее всего, были мельниками или работниками, обслуживавшими мельничные жернова. Фамилия недвусмысленно указывает на род занятий, что характерно для многих русских «профессиональных» фамилий, образованных не от названия должности, а от самого действия.