Тихоми́рова — женская форма русской фамилии .
Известные носители Тихомирова, Анастасия Павловна (1920—1979) — бригадир тракторной бригады Высоковской МТС Московской области. Герой Социалистического Труда. Тихомирова, Александра Ивановна (1928—2010) — доярка совхоза «Ильинский» Кологривского района Костромской области. Герой Социалистического Труда.
Тихомирова, Валентина Николаевна (род. 1941) — советская ЗМС, чемпионка Европы, пятикратная чемпионка СССР, рекордсменка Советского Союза в многоборье, участница двух Олимпиад. Тихомирова, Варвара Николаевна (1875—1961) — советский метеоролог, геофизик, педагог.
Тихомирова (Коваленко), Инна Константиновна (род. 1962) — советская спортсменка (настольный теннис). Тихомирова, Ираида Ивановна (1933—2023) — специалист по развитию навыков чтения у детей. Тихомирова, Ирина Феодосьевна (1896—1987) — российская и советская шахматистка.
Тихомирова, Марина Александровна (1911—1992) — старший научный сотрудник и главный хранитель Петергофских дворцов-музеев в 1943—1947 годах. Тихомирова, Мария Леонидовна (род. 1962) — советская и российская художница-живописец. Тихомирова, Ольга Александровна (1923—1943) — советская разведчица, медсестра, участница партизанского движения в Белоруссии в годы Великой Отечественной войны.