Фамилия Желомаев — редкий случай, когда прозвище, скорее всего, образовано не от личного имени, профессии или черты характера, а от географического названия. Основа фамилии — гидроним (название водного объекта) Желома. Это река в бассейне Енисея. Если ваш предок получил прозвище Желомай, значит, в народе его крепко связали с этой местностью: либо он там жил, либо нёс службу, либо оттуда пришёл на новое место.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: к основе «Желома-» добавили суффикс принадлежности «-ев» (в варианте «Желома-ев»). Суффикс указывает на отчество или прозвище отца: «чей?» — Желомаев, то есть сын Желомая. Форма на «-ев», а не на «-ов», появилась потому, что основа оканчивается на мягкий согласный или, в данном случае, на гласный звук, что в народном произношении дало плавный переход.

Интересно, что сама река Желома носит, вероятно, неславянское, местное (сибирское) название. Возможно, в основе лежит слово из языка одного из коренных народов Сибири. Но в русском говоре оно переосмыслилось и зазвучало как «Желома» — по созвучию с чем-то «жёлтым» или «желобом». Однако это лишь одна из гипотез, и строить на ней твёрдые выводы рискованно.

Точное время возникновения фамилии установить сложно. Массовое закрепление фамилий у крестьян и служилых людей Сибири происходило в XVII–XIX веках. Если предки Желомаевых были связаны с освоением сибирских земель, фамилия могла оформиться именно в этот период, когда за человеком закрепляли прозвище по месту его прежнего жительства или службы. В любом случае, Желомаев — это не просто фамилия, а топонимический след, который ведёт к конкретной точке на карте России.