Фамилия Голигузова — женская форма от Голигузов, и её разумнее рассматривать в мужском варианте, поскольку именно от него образовано подавляющее большинство русских фамилий. Основа здесь неочевидная, и сразу бросается в глаза нестандартное сочетание «голи-» и «-гуз». Скорее всего, перед нами прозвище, составленное из двух частей: «голый» и «гуз» (или «гузка»). В диалектах русского языка «гуз» — это задняя часть тела, круп, а в переносном смысле — нечто выступающее или торчащее. Прозвище Голигуз могли дать человеку либо за бедную, скудную одежду (в том смысле, что зад «голый»), либо за какую-то особенность фигуры или походки.

Менее вероятная, но допустимая версия связывает фамилию с тюркским корнем. В татарском и башкирском языках есть слово «голь» (цветок, роза) и «гуз» (глаз, источник). Однако для русской фамилии такое слияние маловероятно: на территории исторической Руси прозвища с тюркской основой обычно переделывались на русский лад, а здесь сохраняется явная славянская конструкция «голый + часть тела». К тому же, суффикс -ов указывает на типичную модель отчества-прозвища: Голигуз → сын Голигуза → Голигузов.

Географически фамилия редкая, встречается в основном в центральных и южных областях России, что косвенно подтверждает её прозвищное происхождение — такие «бытовые» прозвища часто закреплялись в крестьянской среде, где прозвище давалось по внешнему виду или повадкам. В дворянских или купеческих родах подобная основа почти не встречается.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Голигузов стоит в одном ряду с Гологузовым, Гологузкиным — все они образованы от одного и того же корня с вариациями суффиксов. Разница в написании («Голи-» вместо «Голо-») может быть следствием акающего произношения в южнорусских говорах, где безударное «о» переходит в «а»: на слух фамилия звучала как «Га-ли-гу-зов», а на письме закрепилась через «и». Таким образом, предок носителя фамилии был, скорее всего, крестьянином или ремесленником, получившим шутливое, но меткое прозвище, которое спустя поколения стало родовым именем.