Фамилия Волкомирова — редкий пример, где в основе лежит не прозвище, а, скорее всего, охранительное имя. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать состав: корень «Волк-» (не «волко-», а именно «волк»), соединительная гласная «-о-» и вторая часть «-мир». Суффикс «-ов» указывает на принадлежность: сын Волкомира. Получается, что предок носителя этой фамилии звался Волкомир.

Это имя — типичный пример древнерусской двухосновной модели, как Святослав, Добромир или Ратибор. Вторая часть «-мир» здесь не обязательно означает «мир как отсутствие войны»; в старину «миръ» значило также «вселенная», «община», «порядок». Первая же часть — «волк» — в дохристианской традиции часто служила оберегом. Считалось, что если назвать ребёнка Волком, то злые духи испугаются зверя или, наоборот, не позарятся на слабого человеческого детёныша. Со временем это имя, как и многие другие, стало фамилией.

Интересно, что фамилия Волкомирова сохранила редкую форму с полным именем, а не с прозвищем. Гораздо чаще встречаются Волковы (от прозвища Волк) или Волконские (от названия реки Волкони). Здесь же мы видим архаичное славянское имя, которое почти не дошло до наших дней в первоначальном виде. В современных справочниках по ономастике Волкомир упоминается как редкое, почти исчезнувшее имя, и фамилия Волкомирова — один из немногих его следов.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным областям России, где дольше держались нецерковные имена. Встречается она нечасто, и её носители, скорее всего, происходят из крестьянской или посадской среды: в дворянских родословных книгах такая фамилия не зафиксирована. Ударение в фамилии, по аналогии с другими двусоставными фамилиями, обычно ставится на предпоследний слог: Волкоми́рова.