Фамилия Замоломский — редкая и структурно примечательная. Её основа и суффикс сразу указывают на географическое происхождение: типичный польский или западнорусский суффикс -ский образовывал фамилии от названий мест, часто с приставкой За-. В этой модели За- означает «за чем-то», то есть «за молом» или «за моломским». Скорее всего, предок носителя получил фамилию по названию села, деревни или урочища Замоломье (или Замоломск), которое могло находиться за каким-то «молом» — оврагом, болотом, лесом или, в диалектах, за мельничной плотиной (мол — запруда, мельничное колесо). В таком случае Замоломский — потомок человека, жившего «за молом», то есть за мельничной запрудой или за топким местом.

Версия с прозвищем менее вероятна, но не исключена. В северных и центральных русских говорах «мол» иногда обозначало не только мельничное устройство, но и «молва», «толки», а также «мол» как часть слова «молотить». Прозвище Замолом мог получить человек, живший за гумном или за молотильным током, либо, напротив, молчун, который «замолкал». Но для фамилии на -ский такая бытовая основа нетипична — прозвища чаще давали суффиксы -ов/-ев или -ин. Поэтому топонимическая версия убедительнее.

Фамилия почти не встречается в центральных и южных областях России. Её ареал — северо-запад: Псковская, Новгородская, Тверская области, а также Беларусь и восточная Польша. В польских архивах известна форма Zamołomski, что подтверждает западнославянское происхождение модели. В России фамилия могла измениться под влиянием аканья: Замоломский вместо Замаломский, но исходный корень — «мол», не «мал».

Сословный состав носителей, скорее всего, был смешанным. В Речи Посполитой фамилии на -ский носили и шляхта, и крестьяне, получившие фамилию по месту жительства. После разделов Польши многие Замоломские оказались в списках однодворцев и государственных крестьян западных губерний. В дворянских родословных книгах фамилия не засветилась — ни одной известной ветви с гербом или чином не зафиксировано. Это типичная «географическая» фамилия без аристократического налёта, но с чётким следом на карте: предок жил за мельницей или за болотом, и это место стало его родовым именем.