Фамилия Голонзко — редкий пример, когда географический разрез почти наверняка подсказывает основную версию происхождения, обходясь без сложных споров. Это типичная украинская или южнорусская фамилия. Её выдает суффикс -к(о), который в украинском языке указывает на уменьшительность или, чаще, на принадлежность: «чей?» — Голонзков, сын Голонзка. В русских переписях такие фамилии часто застывали в форме Голонзко без окончания, что и закрепилось.

Основа фамилии — прозвище Голоног (или Голоножка). Человек, который ходил с голыми ногами, не носил обуви, или, в переносном смысле, бедняк, не имевший сапог. В украинском языке слово «голоногий» (голі ноги) — прямое и очень прозрачное. Переход Голонож-ко в Голонз-ко — результат типичного для живой речи упрощения: сочетание «нож» (с мягким «ж») в быстром произношении стянулось до «нз». Аналогично в русских говорах «ножик» мог звучать как «нзик», и фамилия Ноздря произошла от Ноздря. Так что Голонзко — это фонетический вариант от Голоножко.

Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование, — связь с диалектным словом «голонец» (голый, обнаженный участок земли, проплешина). В таком случае прозвище могло относиться к человеку, жившему на голом, открытом месте. Однако эта версия слабее: цепочка «голонец — голонзко» менее естественна для украинской фонетики, чем переход от «голоногий».

Встречаемость фамилии сегодня подтверждает её южное происхождение. Голонзко чаще всего фиксируется в Краснодарском крае, Ростовской области и на Украине (особенно в Черкасской и Полтавской областях). Это зона бытования украинских фамилий на -ко, где прозвища по внешнему виду давали нередко.

Социально предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или казаками. Прозвище «Голоног» не несло дворянского оттенка, а указывало на простое происхождение и, возможно, на бедность. Фамилия не попала в число аристократических родов, что тоже типично для массовых прозвищных фамилий Восточной Украины и Кубани.