Фамилия Голомолзин звучит необычно, и её происхождение напрямую связано с редким диалектным словом. В основе фамилии лежит прозвище Голомолза, которое, в свою очередь, образовано от глагола «голомолзить». В некоторых русских говорах это слово означало «нести чепуху, говорить глупости». Соответственно, прозвище Голомолза могли дать человеку общительному, словоохотливому, а то и откровенному пустослову или болтуну. Такая характеристика, закреплённая за предком, со временем перешла в фамилию по стандартной модели: Голомолза → Голомолзин.

Однако у этого корня есть и более глубокая, бытовая версия. Первоначальное значение глагола «голомозить» — «доить впустую». Он складывается из двух частей: «голый» (то есть пустой, без результата) и «молозить» — диалектного слова, означающего «доить». Так что изначально прозвище могло относиться к нерадивому хозяину, который доит корову впустую, без молока, или просто к человеку, чьи действия не приносят пользы. В этом случае прозвище становилось ироничным или даже укоризненным. Со временем бытовой смысл стёрся, и фамилия закрепилась в форме Голомолзин.

Словообразовательная модель здесь проста и типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть «сын Голомолзы». Фамилия относится к «патронимическому» типу, самому распространённому в центральной России. Стоит отметить, что глагол «голомолзить» — редкий, локальный, поэтому и фамилия Голомолзин встречается нечасто. Она не имеет отношения к знатным родам или дворянству — скорее всего, предки были крестьянами или посадскими людьми из тех мест, где бытовала эта диалектная лексика.