Фамилия Вызольмирский — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище, не профессия и не церковное имя, а целая фраза-пожелание. Она образована от славянского составного имени Вызольмир. Первая часть — «вызол», корень, родственный глаголу «вызолить», то есть «выманить, выпросить, добыть с трудом». Вторая часть — «мир» в значении «вселенная, община, покой». В сумме имя означало что-то вроде «выпроси мир» или «добудь покой» — типичная для древних славянских имён конструкция-оберег, где родители закладывали в имя ребёнка желаемую судьбу.

Суффикс -ский указывает на типично польский или западнорусский способ образования фамилий от географических названий или имён. В данном случае он добавился к полной форме имени, превратив личное имя в фамилию, которая буквально значит «принадлежащий Вызольмиру» или «из рода Вызольмира». Такая модель (имя + -ский) была особенно распространена в шляхетской среде Речи Посполитой, среди православной и униатской знати на территории современных Беларуси, Украины и восточных воеводств Польши.

С точки зрения словообразования фамилия необычна: двусоставных имён на -мир много (Владимир, Любомир, Ратимир), но с корнем «вызол» они единичны. В русских летописях и актах XV–XVII веков имя Вызольмир не встречается — скорее всего, оно бытовало в узком локальном кругу, возможно, как прозвищное или внутрисемейное имя, позже закрепившееся в качестве фамилии. Прямых аналогов в современных фамилиях почти нет: можно вспомнить разве что Вызольский, но это уже другая основа.

Географически фамилия тяготеет к западным регионам бывшей Российской империи. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках XIX века Вызольмирские изредка фиксируются в Волынской и Гродненской губерниях — областях, где смешивались польские, белорусские и украинские ономастические традиции. Сословная принадлежность, скорее всего, мелкопоместная шляхта или однодворцы, но точных данных нет.

Написание «Вызольмирский» с мягким знаком после «л» — не ошибка, а отражение произношения: в польской и западнорусской традиции сочетание «ль» перед согласным смягчалось. Если бы фамилия формировалась в великорусских говорах, скорее появился бы вариант «Вызолмирский» без смягчения. Эта фонетическая деталь — дополнительный ключ к тому, что фамилия сложилась именно на западе славянского мира.