Фамилия Бухольцевы — яркий пример того, как немецкое имя или прозвище обрусело и закрепилось в восточных регионах России. Её основа — немецкая фамилия Бухгольц (Buchholz), что в переводе означает «буковый лес» (от нем. Buche — «бук» и Holz — «дерево, лес»). В русском языке при заимствовании произошла характерная замена: глухой «х» озвонился в «г», а затем фамилию адаптировали с помощью типичного русского суффикса -ев, указавшего на принадлежность («чей?» — Бухгольцев, со временем упростилось до Бухольцев). Таким образом, фамилия не еврейская по происхождению, а немецкая, хотя и бытовала в среде еврейского населения, как и многие другие фамилии немецкого корня.

Основной ареал фамилии — Забайкалье и Республика Бурятия. Эта географическая привязка не случайна. Считается, что фамилию получили потомки Ивана Дмитриевича Бухгольца, подполковника русской службы, сподвижника Петра I. В 1714 году Пётр отправил его с экспедицией в Бухару: нужно было разведать золотые россыпи у Амударьи, исследовать Забайкалье и привести его под русскую руку. Из Тобольска отряд двинулся вверх по Иртышу, где Бухгольц заложил крепость Омск. Однако поход не удался — не выдержали борьбы с калмыками, пришлось отступить. Позже, в 1724 году, Бухгольца снова направили в Сибирь, уже как «Главного пограничного управителя». Он основал Кяхту и Троицкосавск, наладил регулярную торговлю с Китаем. Его люди, оставшиеся в Сибири, и их потомки, носившие фамилию командира, со временем превратили немецкое Buchholz в русское Бухольцев.

Стоит отличать эту фамилию от похожих, но самостоятельных — Бухгольц (неадаптированная немецкая форма) и Бухгольцев (промежуточный, более полный вариант русификации). «Бухольцев» — результат дальнейшего упрощения, когда один из двух «х» исчез в произношении. Это обычный процесс для фамилий, которые долго бытовали в русскоязычной среде без фиксации в документах.

Окончательно утверждать, что все Бухольцевы — потомки именно того подполковника, можно только после генеалогического исследования. Но связь фамилии с немецким корнем и её привязка к сибирским землям, где действовал Бухгольц, — факт надёжный.