Фамилия Болохов образована от прозвища Болох. В основе лежит не личное имя, а географическое название — Болоховская Земля. Это древнерусская историческая область XII–XIII веков, располагавшаяся в верховьях Южного Буга и в бассейне рек Горынь, Случь и Тетерев (сейчас это территория Хмельницкой области Украины).

Болоховская Земля отделилась от Киевского княжества, признала власть монголо-татар, а позже вошла в состав Галицко-Волынского княжества. Жителей этой области называли болохами — по названию земли. Прозвище Болох, таким образом, указывало на выходца из этой местности. Человек, которого прозвали Болохом, был родом оттуда, а его потомки со временем закрепили это указание в фамилии с помощью типичного русского суффикса -ов.

Фамилия Болохов — патронимическая по форме, но топонимическая по сути: суффикс -ов отвечает на вопрос «чей?» (чей сын? — Болохова), но исходное прозвище называло человека по месту жительства, а не по имени отца. Это довольно редкий случай, когда фамилия образована не от имени или профессии, а от названия целого исторического региона, причём давно исчезнувшего.

С точки зрения словообразования фамилия Болохов прозрачна: корень «болох-» и суффикс «-ов». Исходное слово «болох» в древнерусском языке имело значение «болотистая местность», что вполне объяснимо для географического названия той области — верховья рек, поймы и болота. Встречается и однокоренная фамилия Болоховский, образованная через суффикс -ский, что также характерно для дворянских и шляхетских родов, связанных с определённой территорией. Фамилия Болохов, напротив, скорее указывает на крестьянское или посадское происхождение: простой человек, которого прозвали по земле, откуда он пришёл.