Фамилия Березовой — одна из тех, что образована напрямую от названия дерева «береза». В русской ономастике это прозвищная модель: человека могли прозвать Березой за стройность, белизну кожи или за то, что он жил у березовой рощи. Потомок такого человека получал фамилию Березовой — по суффиксу -ов, который в данном случае указывает на принадлежность: «чей?» — Березовой, то есть сын или потомок Березы.

Степан Борисович Веселовский в своем «Ономастиконе» фиксирует ранние упоминания однокоренной фамилии: Березов Дмитрий Борисович, вторая половина XV века, и Березов Григорий Федорович, 1568 год, Ярославль. Это показывает, что фамилия бытовала уже в допетровской Руси, причем в разных социальных слоях — от служилых людей до крестьян.

Интересно, что форма Березовой (а не Березов) — это падежная или диалектная вариация. В русских говорах, особенно северных и сибирских, фамилии на -ой (-ой) нередко заменяли более привычные -ов, особенно если прозвище уже имело окончание прилагательного. Березовой могло означать «березовый» — то есть человек, имеющий отношение к березе, живущий в березняке.

В народной традиции имя Береза давали ребенку с пожеланием, чтобы природа воспринимала его как своего, чтобы к нему перешли полезные качества этого дерева: гибкость, стойкость, способность очищать пространство. Но в реальной истории прозвище чаще возникало по внешнему признаку или по месту жительства, а не как оберег.

Фамилия Березовой встречается в основном в центральных и северных регионах России, а также среди казачества. В письменных источниках XVII–XVIII веков можно найти упоминания крестьян Березовых в Вологодской, Костромской и Вятской губерниях. Сегодня это редкая, но устойчивая фамилия, сохранившая архаичную форму родительного падежа.