Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Лукоморье, лукоморья, лукоморья, лукоморий, лукоморью, лукоморьям, лукоморье, лукоморья, лукоморьем, лукоморьями, лукоморье, лукоморьях
лукомо́рье
-я, ср.
Старинное народное название морского залива, бухты.
У лукоморья дуб зеленый. Пушкин, Руслан и Людмила.
Веял ветер с лукоморья, Туманились дали. Саянов, Ива.
ЛУКОМОРЬЕ, я, ср. (стар.). Морской залив.
лукомо́рье
ЛУКОМОРЬЕ -я; ср. Старинное народное название берега залива, бухты. * У лукоморья дуб зелёный (Пушкин).
ЛУКОМ’ОРЬЕ, лукоморья, ср. (·поэт. ·устар. ). Морской залив, бухта. «Прилетала маленькая птичка-пташка из заморья, из тихого лукоморья.» ·песня. «У лукоморья дуб зеленый.» Пушкин.
Так в старину называли морской залив, а нам это слово известно по знаменитому пушкинскому "У лукоморья дуб зеленый, златая цепь на дубе том..." Если известно значение таких слов, как лука или лук, то вы легко догадаетесь, что лукоморье – это лука, изгиб моря.