Фамилия Белоглазовы образована от прозвища Белоглазый, которое давали человеку по заметной особенности внешности. Чаще всего «белоглазым» называли того, у кого один глаз был поражён бельмом — помутнением роговицы, хорошо заметным окружающим. Реже прозвище могло относиться к человеку со светлыми, почти белыми глазами, что тоже бросалось в глаза. В любом случае, основа фамилии — чисто описательная, без намёка на ремесло или социальный статус.

Прозвище Белоглазый упоминается в исторических документах с XVI века. В частности, в работах Степана Веселовского зафиксирован князь Иван Иванович Лыков по прозвищу Белоглаз, живший в первой половине XVI столетия. От этого же прозвища пошли и другие фамилии: Белоглазов, Белоглазкин, Белоглазые. Факт, что прозвище носил человек княжеского рода, говорит о том, что оно не было унизительным — его давали по внешности, а не в насмешку.

Фамилия образована по стандартной для русских фамилий модели: основа «Белоглаз» плюс суффикс принадлежности «-ов». Суффикс указывает на то, что фамилия возникла в среде, где преобладала патронимическая форма: «чей сын?» — «Белоглазов», то есть сын Белоглазого. Такая модель стала массовой в XVI–XVII веках, когда прозвища окончательно закреплялись за потомками.

В документах фамилия встречается в разных регионах, но особенно часто — в северных и центральных губерниях России, где светлые глаза и бельма были заметны на фоне более тёмного типа внешности. Точное время и место возникновения конкретной ветви Белоглазовых установить трудно: процесс перехода прозвища в фамилию шёл неравномерно, в разных семьях мог занять от одного до трёх поколений.

Словообразовательная модель проста, но сама фамилия — ценный памятник русской антропонимии. Она сохранила бытовое прозвище, которое в живой речи почти исчезло, и позволяет судить о том, как в XVI–XVII веках люди фиксировали внешние признаки друг друга.