Фамилия Буоов — редкий пример русской фамилии, образованной от прозвища. В её основе лежит слово «буй» или «буой», которое в древнерусском языке означало «буйный, смелый, отважный», а также «глупый, безумный» или даже «пустой, тщеславный». Человек, получивший такое прозвище, мог быть либо удальцом и забиякой, либо, наоборот, человеком недалёкого ума. Модель образования типична для восточнославянских фамилий: к основе на -й добавляется суффикс -ов, указывающий на принадлежность («сын Буоя»). Похожим образом возникли фамилии Буянов, Буйнов или Буев, но Буоов встречается реже — возможно, из-за необычного стечения гласных.

Именования, образованные по той же модели, что и фамилия Буоов, широко представлены в ономастике восточных, западных и южных славян. Славянские фамилии возникали от личного прозвища или от имени (христианского или языческого). В случае с Буоовым прозвище могло закрепиться за человеком, который жил на «буе» — так в древности называли возвышенное открытое место, площадь или кладбище. В некоторых говорах «буй» — это ещё и «дикий, невозделанный участок земли». Тогда прозвище Буой давали тому, кто жил на отшибе или владел таким участком.

Не исключено, что фамилия могла возникнуть из искажённого написания: при переписи фамилию Буйов (от имени Буй) могли записать на слух как Буоов, особенно в северных говорах, где «й» перед гласным редуцируется. Спорных версий немного, и самая правдоподобная — происхождение от прозвища по характеру или месту жительства. География фамилии неширокая: единичные случаи встречаются в старых переписных книгах Новгородской и Вологодской губерний, где были сильны диалектные формы. Сословной привязки нет: Буоовыми могли быть и крестьяне, и посадские люди. В словарях Б. Унбегауна и В. Никонова фамилия не упоминается, что подтверждает её редкость.