Фамилия Болох — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, без типичных русских суффиксов -ов, -ев или -ин. В основе лежит слово «боло́х» или «боло́ха», которое в южнорусских и украинских говорах означало «крупный слепень» или «овод». Прозвище Болох могли дать назойливому, приставучему человеку или тому, кто работал со скотом и постоянно страдал от этих насекомых.

Словообразовательная модель здесь архаичная. В древнерусской традиции прозвища в форме чистой основы без суффикса (как Болох, Глух, Крив) нередко закреплялись за выходцами из крестьянской или казачьей среды, где паспортная фиксация фамилий произошла поздно. В отличие от фамилий на -ский, которые носили дворяне, Болох указывает на простое происхождение предка.

Есть и менее вероятная версия: связь с топонимом Болохово или городом Болохов (ныне село в Калужской области). В таком случае фамилия могла возникнуть у человека, переселившегося из этих мест. Но тогда логичнее было бы ждать формы Болохов или Болоховский. В чистом виде «Болох» — это именно прозвище, а не оттопонимическое образование.

Фамилия крайне редкая. Встречается в основном на западе России и в восточной Украине, что подтверждает её диалектное происхождение от «болоха» (овод). В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) эта модель не выделяется отдельно, но хорошо вписывается в пласт «насекомых» прозвищ: Комар, Жук, Овод, Слепень. Болох стоит в этом же ряду, но сохранил более древнюю, бессуффиксную форму.