Фамилия Голобок не такая прозрачная, как, скажем, Иваненко («сын Ивана»). Её значение строится на другом принципе — не на отчестве, а на прозвище, связанном с внешностью или характером человека. Основа здесь — прилагательное «голый» и существительное «бок». Прозвище Голобок могли дать человеку, который, по меткому народному наблюдению, ходил легко одетым, не носил верхней одежды, словно «с голым боком», или же был худым, так что рёбра просвечивали.

Модель образования фамилии — бессуффиксная, что встречается реже, чем патронимы на -ов или -ин. В русской ономастике такие фамилии обычно закрепляли за человеком именно в той форме, в какой его называли в быту: Голобок, а не Голобоков. Это указывает на то, что прозвище было устойчивым и ёмким, его не потребовалось переделывать в притяжательную форму.

Встречается фамилия в южнорусских и украинских говорах, где слово «бок» имело и переносное значение — «сторона», «половина». Голобоком могли назвать не только бедняка, чья одежда не закрывала тела, но и человека, который «ходит голым боком» в смысле беззащитного, открытого для ударов судьбы. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные прозвища разбираются как характеризующие физическую или бытовую особенность, а не социальный статус.

Иногда фамилию путают с Голобоковым, но вторая — явно более поздняя, искусственная, возникшая при переписях, когда писарь «нарастил» суффикс, чтобы фамилия звучала привычнее. Голобок же сохранила исходную, разговорную форму прозвища, что делает её ценной для историков языка: она донесла до нас живую народную речь.

Носители фамилии сосредоточены в основном в Белгородской, Воронежской областях России и в восточных областях Украины. Встречается она нечасто, и это не случайно: прозвище было слишком конкретным, чтобы стать массовым. Оно закрепилось за одним родом, где прозвание оказалось настолько метким, что перешло в фамилию без изменений.