Фамилия Болховитинов — классический пример того, как в русской ономастике закрепилось указание на географическое происхождение. Её основа — топоним Болхов, древний город в Орловской области, известный с XIII века как центр удельного княжества, а с XVI века — как крепость на южных рубежах Московского государства. Сегодня в городе 26 храмов, самые древние из которых датируются XVII веком; роспись женского Богородично-Всесвятского монастыря выполнена художником Бруни совместно с Михаилом Николаевичем Васильевым.

Модель образования фамилии прозрачна. Сначала от названия города с помощью суффикса -итин образовали прозвище Болховитин. В древнерусском языке этот суффикс был стандартным способом назвать жителя определённой местности: москвича называли москвитин, костромича — костромитин. Позже, при оформлении фамилии, к этому прозвищу добавили патронимический суффикс -ов, получив Болховитинов — буквально «потомок болховитина».

Само название города Болхов имеет спорную этимологию. Наиболее вероятная версия связывает его с тюркским мужским именем Болх, которое восходит к слову bolluq — «богатство, изобилие». В пользу этой гипотезы говорит активное тюркское влияние на антропонимию пограничных русских земель в XIV–XVI веках.

Одно из ранних документальных свидетельств бытования прозвища относится к концу XVI века: в исторических актах упоминается Меньшой Иванович Болховитин, погибший в столкновении с татарами в 1590 году. Эта запись показывает, что прозвище уже тогда не было единичным и передавалось по наследству, что в итоге и привело к закреплению фамилии Болховитинов.