Фамилия Болоева — женская форма фамилии Болоев, и её происхождение напрямую связано с мужским именем или прозвищем Болой. В основе лежит тюркское слово «бол» — «будь», «стань» или «много» (ср. казахское «бол» — «будь», татарское «бул» — «этот»). Однако в русской ономастике фамилии с корнем Бол- чаще всего отсылают к прозвищу Болой, которое могло означать «большой», «крупный» или «сильный» — от древнерусского «болой» (сравните с «болыпий»).

Вероятнее всего, фамилия сформировалась в среде, где русское население соседствовало с тюркскими народами, например, в Поволжье или на Урале. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Болоев — сын Болоя. Такая модель типична для фамилий, образованных от прозвищ, а не от крестильных имён: Болой, скорее всего, дали человеку за рост или стать, либо за хозяйственную удачу (в значении «обильный»). Встречается и менее распространённая версия: от бурятского имени Болой (уменьшительное от Болот — «сталь»), но для фамилии Болоева это маловероятно, так как бурятские фамилии обычно оканчиваются на -ин или -ов без чередования.

В архивных записях фамилия Болоев встречается у крестьян и казаков, особенно в Оренбургской и Астраханской губерниях, где смешение русских и тюркских прозвищ было обычным делом. Прямых указаний на дворянское происхождение нет — это фамилия простого сословия, закрепившаяся за родом, где предка звали Болой. Сегодня носители фамилии живут в разных регионах России, но чаще всего в Башкортостане и Татарстане, что подтверждает её тюрко-русские корни.