Фамилия Голохматов — одна из тех, где на слух угадывается прозвище, а не крестильное имя. Её основа «голохматый» в русских говорах значила «лохматый, косматый, нечёсаный». Первая часть «голо-» здесь не «голый», а скорее усилительная приставка со значением «очень, крайне» — как в словах «голопятый», «голобородый». То есть голохматый — это «весьма лохматый», человек с торчащими волосами, небрежной шевелюрой или даже взлохмаченной бородой. Прозвище могли дать за внешность, а уж от него по обычной восточнославянской модели на -ов образовалась фамилия: Голохмат → Голохматов.

Суффикс -ов указывает на типичное русское патронимическое происхождение, но не от имени, а от прозвища: «чей?» — «сын Голохмата». Такая модель в XVI–XVII веках была массовой для крестьян и посадских людей. Если бы фамилия возникла в южнорусских или украинских землях, она могла бы звучать как Голохматенко или Голохматский, но форма на -ов выдает великорусский ареал — скорее всего, центральные или северные губернии.

Интересно, что фамилия редкая и не попала в широкие ономастические своды. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» нет ни Голохматова, ни её основы, что говорит о локальном бытовании. Вероятно, она никогда не выходила за пределы одного-двух уездов. Встречается вариант написания с одним «х» — Голоматов, но это уже результат упрощения при записи: «хмах» на слух редуцировалось.

Есть альтернативная версия: связь с диалектным «голохма» — так в некоторых говорах называли неопрятную, растрепанную женщину. Но тогда фамилия образована от женского прозвища, что для русского патронимического строя менее характерно — обычно мужские прозвища становились основой. Поэтому версия с «голохматый» убедительнее.

Географически фамилия встречается в основном в документах XIX века по Тверской, Ярославской и Костромской губерниям. В этих краях слово «голохматый» фиксировали диалектологи именно в значении «лохматый, взъерошенный». Сословие носителей — почти поголовно государственные крестьяне и мещане. Никаких дворянских родов Голохматовых не известно, и в «Общем гербовнике» фамилия не значится.