Фамилия Белоозеро — редкий случай, когда географическое название перешло в фамилию без изменений, в исходной форме. Это не типичная модель с суффиксом -ский (как Белозерский) или -ов (как Белозеров), а прямое заимствование названия места. Такое встречается в основном у выходцев из духовенства: семинаристам при поступлении нередко давали фамилии по названию родного села, города или монастыря, и иногда оставляли топоним в неизменном виде.

Основа фамилии — древнерусское словосочетание «бело озеро», то есть озеро с чистой, светлой водой или с белыми берегами. Самый известный топоним с таким корнем — Белоозеро, древний город на Вологодчине (ныне Белозерск). Предок человека с фамилией Белоозеро мог быть уроженцем этих мест, либо его фамилию дали по названию другого озера или села с таким именем — они встречаются в разных регионах России, от Псковской области до Сибири.

Интересная деталь: фамилия Белоозеро стоит в одном ряду с такими же «топонимическими» фамилиями, как Киев, Москва, Вологда. Но в отличие от них, у Белоозеро есть и параллельные варианты с суффиксами. Например, фамилия Белозёров (через ё) гораздо распространённее — она образована по стандартной модели от названия города (Белозер → Белозеров). А Белоозеро — более архаичный, «книжный» вариант, который мог закрепиться за одним родом или даже за одним человеком.

С точки зрения словообразования, фамилия не имеет суффикса — это чистая основа. Ударение, скорее всего, падает на последний слог: Белоо́зеро, хотя в диалектах возможны варианты. Носителей фамилии мало: по открытым данным, в России её носят буквально единицы, в основном на севере европейской части — в Вологодской и Архангельской областях. Это подтверждает гипотезу о происхождении от древнего Белоозера.

Спорных версий здесь немного, и все они маловероятны. Иногда фамилию пытаются объяснить как прозвище рыбака или охотника, который «сидел у белого озера», но такая трактовка излишне натянута: прозвища редко застывают в форме топонима без уменьшительного или притяжательного суффикса. Куда правдоподобнее, что перед нами прямой географический след — память о месте, которое дало имя предку.