Фамилия Голонский, на первый взгляд, кажется прозрачной, но при ближайшем рассмотрении ставит перед исследователем несколько загадок. Её основа — «гол-» — может указывать как на внешность, так и на географическое название, а суффикс «-ский» выдаёт в ней фамилию, типичную для польской, украинской или белорусской традиции. Именно суффикс «-ский» (в отличие от «-ов» или «-ин») чаще всего образовывали от названий местностей, а не от прозвищ, хотя и не исключительно.

Самая прямая и логичная версия — топонимическая. В Польше, Беларуси и на западе Украины нередки селения с названиями Голонь, Голоня, Голонка. Житель такого места получал прозвание «Голонский», то есть «приехавший из Голони». В этом случае фамилия указывает на родовое гнездо, а не на личные качества предка. Если же искать корень в прозвище, то здесь возможен вариант от древнерусского или диалектного «голый» — в значении «бедный», «неимущий» или, реже, «лысый». Однако форма «Голонский» вместо ожидаемого «Голый» или «Голов» требует объяснения: скорее всего, прозвище Голоня (уменьшительное или пренебрежительное от «голый») дало начало фамилии через суффикс принадлежности.

Менее вероятна, но не исключена связь с литовским корнем «galas» (конец, край) или с фамилией Голонский как вариантом Голынский (от «голын» — пустошь, вырубка). В любом случае, написание с буквой «о» в первом слоге устойчиво, и путать её с фамилией Голынский не стоит — это разные ономастические гнёзда.

Социальный статус первых носителей фамилии Голонский, скорее всего, был невысок: если фамилия образована от прозвища «голый», предок был бедняком; если от названия деревни — мелкопоместным шляхтичем или крестьянином, взявшим фамилию по месту жительства. Встречаемость фамилии в современных базах данных невысока, что говорит о её локальном характере — она могла закрепиться в одном-двух уездах бывшей Речи Посполитой и не получить широкого распространения по России.