Фамилия Боголий — редкий пример, где корень «Бог-» соединяется не с типичным славянским суффиксом принадлежности, а с окончанием, напоминающим украинские или польские фамилии на -ий. В русской ономастике такие модели обычно указывают на прозвищное происхождение: основой могло стать слово «боголий» — человек, который «бога лелеет», то есть богомольный, набожный, усердный в вере. Не исключено, что так называли странника или паломника, который посвятил жизнь служению, или же просто иронично — чрезмерно религиозного человека.

Вторая версия, менее очевидная, но лингвистически возможная: фамилия могла возникнуть от имени Богдан через усечение и добавление суффикса -лий. В украинской традиции такие формы, как Богдан → Богдалий, не редкость, а «Боголий» могло быть его вариантом, где «дан» (данный) выпало, а корень сократился. Однако эта гипотеза слабее, так как цепочка изменений слишком сложна для бытовой речи.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям: окончание -ий характерно для фамилий, записанных в Речи Посполитой, где польская письменная традиция фиксировала прозвища с таким оформлением. В метрических книгах XIX века Боголии встречаются в Подольской и Волынской губерниях, реже — в Черниговской. Сословно носители чаще всего были крестьянами или мещанами, но без точной привязки к дворянству или духовенству.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Боголюбов, Богомолов, Богославский — показывает, что Боголий стоит особняком: у него нет суффикса -ов или -ский, что делает его более архаичным и, вероятно, более ранним по времени фиксации. Если «Богомолов» образовано от профессии (молитвенник за других), то «Боголий» — от личного качества или прозвища, данного в быту.