Фамилия Штомова — женская форма фамилии Штомов, и её происхождение почти наверняка связано с немецким языком, хотя носители давно обрусели. Основа — немецкое слово Stamm (ствол, племя, род) или диалектное Stom, Stomm. В русском языке фамилии на -ов/-ев обычно образовывали от прозвищ или профессий отца, так что предок Штомовых мог получить прозвище Штом — например, за крепкое телосложение («как ствол») или за принадлежность к какому-то роду (в смысле «одного корня»). В немецких говорах Stom также могло означать упрямца или молчуна.

Менее вероятная, но возможная версия — от фамилии Штомм (Stomm) у поволжских немцев, которые массово переселялись в Россию при Екатерине II. В этом случае Штомов — русифицированная форма: к немецкой основе добавили русский суффикс -ов, чтобы вписать фамилию в привычную модель. Географически фамилия редкая, встречается в основном в центральной России и Поволжье, что подтверждает связь с немецкими колониями.

Суффикс -ов указывает на то, что фамилия образована по патронимическому принципу: «чей?» — Штомов, то есть сын Штома. Если бы основа была женской (например, от имени Штома), суффикс был бы -ин, но здесь типичная мужская модель. В дореволюционных записях фамилия могла писаться как Штомовъ, а в некоторых документах — с двойной «м» (Штоммов), но это уже следствие неграмотности писарей.

Сословная принадлежность предков неясна: Штомовы могли быть как крестьянами из немецких колоний, так и мещанами или даже обрусевшими ремесленниками. В любом случае, фамилия недвусмысленно говорит о немецком корне, что для русских фамилий не редкость — достаточно вспомнить Шульгина, Шмидта или Фохта.