Фамилия Гнилобоков — редкий пример, когда прозвище не приукрашивало, а честно, почти по-медицински, описывало физический недостаток. В основе лежит прилагательное «гнилобокий»: человек с больным, гноящимся или изувеченным боком. В крестьянской среде, где травмы и болезни лечили редко и грубо, такой дефект бросался в глаза и закреплялся в уличном прозвище на всю жизнь. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования: «чей?» — Гнилобоков, то есть сын или потомок Гнилобокого.

В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) эту фамилию нередко ставят в один ряд с Гнилозубовым, Гнилорыбовым, Гнилоквасовым — все они образованы от прозвищ, которые давались по некачественному, испорченному продукту или состоянию. Но в случае Гнилобокова речь идёт не о предмете, а о телесном изъяне. Это сближает её с фамилиями вроде Косолапов, Безрукавов или Хромов, только с более резкой, грубой основой.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским говорам. В украинском языке «гнилий бік» — устойчивое выражение, и суффикс -ов тоже встречается. Однако окончание на -ов, а не на -енко, -ук или -ский, указывает на то, что фамилия оформлялась уже в великорусской среде, возможно, при переезде носителя в центральные области. В дореволюционных переписях Гнилобоковы встречаются в основном среди государственных крестьян — сословия, которое не знало дворянских привилегий и не имело гербов, зато хорошо отражало бытовую реальность деревни.

Прозвище могло закрепиться и в ироничном, переносном смысле: «гнилобоким» называли ленивого, ненадёжного человека, который «завалился на бок» и ничего не делает. Но первая версия — про реальную травму — всё же надёжнее: ономастика знает множество примеров, когда физические дефекты становились основой фамилий, а моральная оценка прирастала позже, если вообще прирастала.