Для определения рода слова “омонимия” его необходимо поставить в именительный падеж единственного числа, получается форма: “омонимия” . Тогда в зависимости от окончания в слове “омонимия” можно определить род.
Слово “омонимия” употребляется в женском роде (Потому как в начальной форме слова “омонимия” окончание [а], [я] или [ ] нулевое).Полный морфологический разбор Cуществительного “омонимия” находится по ссылке