Фамилия Вельмоожин — редкий случай, когда написание прямо подсказывает исходное слово, но не даёт готового ответа. Первое, что бросается в глаза: двойное «о» в корне. Это не опечатка и не позднее искажение, а отражение старого произношения или диалектной особенности. Основа здесь — «вельможа», то есть знатный, сановный человек, приближённый ко двору. Но суффикс «-ин» указывает на притяжательное значение: «чей?» — Вельмоожин. Так могли назвать сына или слугу человека по прозвищу Вельможа, либо крестьянина, принадлежавшего господину с таким прозванием.

Однако в русской ономастике фамилии от слова «вельможа» встречаются, но обычно в форме Вельможев или Вельможин (с одной «о»). Двойное «оо» — архаичная или народная черта. В северных и сибирских говорах, а также в старых документах XVI–XVII веков нередко писали «вельмоожа» или «вельмоожин» через два «о», чтобы передать долгий звук или подчеркнуть книжное произношение. В «Ономастиконе» С. Б. Веселовского есть примеры прозвищ Вельможа и производных от них фамилий, но именно форма Вельмоожин — штучный экземпляр.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная: фамилия могла возникнуть от прозвища Вельмоожа в значении «важный, гордый человек», но не обязательно знатного происхождения. В крестьянской среде так могли иронично называть зажиточного или чванливого односельчанина. Тогда Вельмоожин — «внук или сын того Вельможи». Суффикс «-ин» здесь типичен для русского севера и центра, где фамилии на «-ин» образовывались от слов женского рода или от прозвищ на -а/-я.

Географически фамилия Вельмоожин — большая редкость. В современных базах она почти не встречается, что говорит либо о её угасании, либо о локализации в одном районе. Если искать корни, стоит обратить внимание на бывшую Вологодскую или Архангельскую губернию — там любили двойные гласные в прозвищах и фамилиях. Сословно носители могли быть как крестьянами, так и мелкими служилыми людьми: прозвище «вельможа» в XVI–XVII веках иногда давали детям боярским или дворовым холопам в насмешку.

Таким образом, Вельмоожин — фамилия-характеристика, застывшая в старом написании. Она не говорит о реальном знатном происхождении, а скорее о прозвище предка, которое либо указывало на его положение, либо, наоборот, иронизировало над ним. Двойное «о» — ключ к диалектной или канцелярской истории этой фамилии.