Фамилия Голмолзин — одна из тех, что разбираешь по частям, как старый механизм: понятна сборка, но не сразу ясно, что было исходной деталью. Основа здесь — прозвище или нецерковное имя Голмолза. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Голмолзин, то есть сын или потомок Голмолзы. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на -а или -я.

Самое интересное — корень. В нём отчётливо слышны два компонента: «гол» и «молза». «Гол» в старых говорах могло означать «голый», «бедный», «лишённый покрова». Вторая часть, «молза», — более редкая. В диалектах русского Севера и Урала словом «молза» называли мелкую рыбу, малька, а также переносно — нечто мелкое, незначительное или юркое. Встречается это слово в архангельских и вятских говорах. Таким образом, прозвище Голмолза могло означать «голый малёк» — образное прозвище для тощего, невысокого человека или, возможно, для бедняка, у которого «ничего за душой». Есть и другая версия: «молза» могло быть искажённым «морза» — так на севере называли моржа, но это менее вероятно, так как слово «гол» с моржом плохо сочетается.

Фамилия редкая. Встречается в основном на северо-востоке европейской части России — в Кировской области, Пермском крае, а также среди уральских староверов. Это косвенно подтверждает диалектную природу корня. География бытования указывает на то, что носители фамилии — потомки крестьян или промышленных людей из Приуралья, где фамилии часто закреплялись именно по прозвищам, а не по отчествам.

С точки зрения словообразования, Голмолзин стоит в ряду таких фамилий, как Голодный, Голошубин, Молзин. Если Молзин происходит от прозвища Молза, то Голмолзин — его «бедный» родственник. Фамилия не имеет отношения к немецкому или финскому языку, как может показаться на слух: это чистая восточнославянская диалектная лексика, сохранённая в фамильном прозвище.