Фамилия Вахомская — женская форма фамилии Вахомский, а та, в свою очередь, принадлежит к типичной для восточнославянской ономастики модели с суффиксом -ск-. Этот суффикс чаще всего указывает на географическое происхождение: так называли выходцев из какого-либо места. В основе фамилии, скорее всего, лежит название населённого пункта — села, деревни или хутора с корнем «Вахом-». Такие топонимы могли возникнуть от личного имени Вахом (возможно, вариант крестильного имени Варфоломей, где произошло упрощение звуков) или от прозвища, связанного с диалектным словом.

В русских говорах слово «вах» или «вахать» могло означать «кричать, шуметь, звать». Следовательно, прозвище Вахом мог получить человек голосистый, крикливый или тот, кто работал глашатаем, бирючом. Если же исходить из имени Варфоломей, то в народной традиции его часто переделывали в Вахрамей, Вахомей, Вахом. В таком случае фамилия Вахомский — это отчество второго порядка: «сын Вахома».

Географию фамилии определить сложно из-за её редкости. Однако суффикс -ск- характерен для фамилий знати и духовенства, но в данном случае он, вероятнее, указывает на крестьянское или мещанское происхождение — просто на то, что предок жил в деревне Вахомово или Вахомская (такие названия встречаются, например, в Вологодской и Кировской областях). Вахомская — фамилия не массовая, и её носительницы, скорее всего, имеют корни в северных или центральных регионах России, где топонимы на -ом- не редкость.