Фамилия Бухольцев — редкий случай в русской ономастике, когда фамилия образована не от прозвища или профессии, а от имени конкретного исторического лица, причём иностранца. Её носители — потомки подполковника Ивана Дмитриевича Бухгольца, немецкого дворянина на русской службе, который в 1714 году по указу Петра I основал Омск.

Разберёмся с происхождением. Исходная фамилия — Бухгольц (Buchholz). Она немецкая, топонимическая: образована от названия города Буххольц в Тюрингии, что буквально значит «буковый лес» (Buch — бук, Holz — лес). В русском языке при заимствовании произошла типичная замена: одна из букв «х» стала звонкой «г» — так Buchholz превратился в Бухгольц. А фамилия Бухольцев — это уже русский патроним на -ев, то есть «сын Бухгольца», «потомок Бухгольца».

Сам Иван Дмитриевич Бухгольц — фигура для истории Сибири ключевая. Пётр I отправил его в Бухару с военной экспедицией: искать золотые россыпи у Амударьи и одновременно исследовать Забайкалье. Дойдя до Иртыша, Бухгольц заложил Омскую крепость — с неё и начался город Омск. Правда, с калмыками он не совладал и отступил, но в 1724 году его снова направили в Сибирь. Там он стал «Главным пограничным управителем», основал Кяхту и Троицкосавск, наладил регулярную торговлю с Китаем. Именно поэтому фамилия Бухольцев сегодня наиболее распространена в Забайкалье и Республике Бурятия — там осели и служили потомки этого немецкого подполковника.

Важно отличать эту фамилию от похожих. В русском языке есть фамилия Бухольц (без суффикса) — её могли получить немецкие колонисты или евреи-ашкеназы, носившие немецкие фамилии. У евреев, к слову, встречались и другие «деревянные» фамилии вроде Вейценбаум («пшеничное дерево») или Цигенбаум («козье дерево»), но Бухгольц/Бухольц к ним не относится — это именно немецкая топонимическая фамилия. А Бухольцев — чисто русское образование от неё, с патронимическим суффиксом, который указывает на прямую линию наследования от конкретного предка-основателя.