Фамилия Желомаев происходит от древнейшей формы славянских фамильных прозвищ, образованных от географического названия местности, выходцем из которой являлся один из предков. Фамилия Желомаев образована от названия реки Желомы, входящей в бассейн Енисея. Вполне возможно, что основатель рода Желомаевых либо проживал в той местности, где протекает эта река, либо состоял там на службе. В результате, потомок человека, обладающего прозвищем Желомай, со временем получил фамилию Желомаев. О точном месте и времени возникновения фамилии Желомаев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Желомаев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.