Фамилия Бологов образована от прозвища Болок. В старину болоком называли крытые сани, зимнюю повозку. Прозвище могли дать человеку, который делал такие сани, торговал ими или часто в них ездил. Однако у слова есть и переносное значение: болок — хмурый, пасмурный человек. Возможно, прозвище закрепилось за ребёнком, родившимся в ненастный день, — здесь срабатывает связь с глаголом «болоснить», то есть заволакивать тучами, хмуриться.

Фамилия построена по стандартной русской модели с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: Бологов буквально означает «сын Болока», «из рода Болока». Спорный момент — возможная связь с названием города Бологое в Тверской области. Если предок был уроженцем этого города, фамилия могла возникнуть не от прозвища, а от топонима, по той же модели: Бологов — «выходец из Бологого». Обе версии имеют право на существование, но прозвищная кажется более вероятной: фамилии на -ов от названий городов встречаются реже, обычно для этого используют суффикс -ский (Бологой → Бологский, Бологовский).

В письменных источниках фамилия фиксируется с XVII века. В 1628 году Бологовы упоминаются в документах как служилые люди по Орлу и Солове. Это указывает на то, что род относился к служилому сословию, возможно, к детям боярским или дворянам, нёсшим военную или административную службу. Таким образом, потомки человека по прозвищу Болок со временем закрепили за собой фамилию Бологов, и к началу XVII века она уже бытовала в центральных и южных уездах России.