Фамилия Суморок — редкий случай, когда прозвище стало фамилией без добавочных суффиксов. В отличие от большинства русских фамилий на -ов или -ин, эта сохранила исходную форму прозвища, что указывает на её относительную древность или на то, что она могла закрепиться в среде, где фамилии ещё не прошли полную унификацию (например, у крестьян северных губерний или казаков).

Основа фамилии — слово «суморок» или «суморока». В диалектах русского языка (особенно северных и сибирских) «суморок» — это мрак, сумерки, пасмурная погода, а также состояние беспокойства, тревоги, «сумрака» в душе. В словарях Даля зафиксировано: «суморок» — полумрак, темнота; «суморокий» — сумрачный, угрюмый. Человек мог получить такое прозвище за мрачный нрав, нелюдимость или, напротив, за то, что родился в пасмурный день. Вторая версия, менее вероятная, — связь с глаголом «суморочить» (обманывать, морочить), тогда прозвище могло означать «обманщик» или «хитрец».

Словообразовательная модель здесь прозрачна: бессуффиксное образование от нарицательного существительного. Такие фамилии (Мороз, Ветер, Горе) встречаются, но редко. Фамилия Суморок могла также возникнуть из прозвища, данного по внешнему сходству с нечистой силой: в народных поверьях «суморок» иногда называли духа тьмы или лешего, наводящего сумрак. Правдоподобнее, однако, бытовой вариант: прозвище закрепилось за человеком угрюмым или за тем, кто жил в глухом, тенистом месте.

Географически фамилия встречается в основном в центральных и северных областях России, особенно в Костромской, Вологодской и Архангельской губерниях, где диалектное слово «суморок» было в ходу. Встречаются варианты написания: Сумороков (с суффиксом, по более поздней модели) и Суморокий (с окончанием прилагательного). В переписных книгах XVII века фамилия не фиксируется как частая, что подтверждает её редкость.

Однокоренные фамилии — Сумраков, Сумороков, Сумеркин — все они восходят к той же семантике «мрака» или «сумерек», но каждая со своим суффиксальным оформлением. Суморок стоит особняком как самая архаичная форма, не подгонявшаяся под стандартные фамильные окончания.