Фамилия Голотова — женская форма, мужская — Голотов. В основе лежит прозвище или мирское имя, образованное от слова «голот» или «голота». В старых русских говорах «голота» означала бедноту, неимущих людей, «голь перекатную». Прозвище Голота мог получить человек небогатый, но не обязательно нищий: в крестьянской среде так называли того, кто не имел своей земли и хозяйства, батрака или бездомного. Слово «голый» здесь выступает в переносном смысле — «бедный, лишённый имущества».

Суффикс -ов- указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ и мирских имён. Фамилия Голотов (и Голотова) — относительно редкая, в отличие от более распространённых однокоренных — Голодный, Голодаев, Голубков. Встречается она преимущественно в центральных и южнорусских регионах, где слово «голота» бытовало в живой речи дольше. В документах XVII–XVIII веков можно найти упоминания крестьян и посадских людей с прозвищем Голота — например, в переписных книгах Курска и Ельца.

Есть и другая, менее вероятная версия: происхождение от тюркского имени или прозвища «Голот», но для фамилии Голотов она не находит серьёзных подтверждений. Скорее всего, перед нами чисто славянское прозвище по социальному положению. Предок носительницы этой фамилии был, по всей видимости, человеком небогатым, но прозвище могло закрепиться и за потомками, даже если они жили уже не в бедности.

Фамилия не относится к дворянским — в списках столбовых дворян её нет. Встречается в основном среди крестьян и мещан. В советское время носители фамилии Голотовы фиксировались в Тульской, Орловской и Воронежской областях.