Фамилия Голомозюк — редкий образец восточнославянской модели, где корень говорит о внешности, а суффикс выдает географию. Основа здесь — «голомозый», то есть лысый, плешивый. В украинском и белорусском говорах слово «голомозий» означало человека с голым темем, без волос. Прозвище могли дать либо по заметной лысине, либо по бритому затылку — например, казаку или крестьянину, который сбривал волосы по обычаю или из-за болезни.

Суффикс -юк типичен для западноукраинских фамилий, особенно для Волыни, Подолья и Полесья. Он заменяет великорусское -ов/-ев и указывает на принадлежность: Голомозюк — буквально «сын или потомок Голомозого». В польской ономастике такие фамилии на -uk/-iuk тоже часты, но в данном случае корень чисто славянский, без польских заимствований.

Встречается фамилия преимущественно на западе Украины — в Хмельницкой, Ровенской, Житомирской областях. В России она редка и фиксируется в основном среди переселенцев или потомков украинцев, переехавших в XIX–XX веках. Вариант написания с одной «з» (Голомозюк) — норма для украинской орфографии, где приставка «голо-» пишется слитно.

Однокоренные фамилии — Голомоз, Голомозов, Голомозый — встречаются у русских, но суффикс -юк однозначно указывает на украинскую среду. Социальный статус предков, скорее всего, крестьянский или казачий: прозвища по внешности давали в среде, где не было фамильных традиций, а паспортные фамилии закрепляли за целыми семьями в XVIII–XIX веках. Никаких дворянских династий с такой фамилией не известно — это простонародное имя, которое пережило века в устной передаче.