Фамилия Головонова — женская форма мужской фамилии Головонов. Её основа, на первый взгляд, прозрачна: «голова» и «новый». Но за этой простотой скрывается не одна, а как минимум две версии происхождения, и ни одна из них не связана с буквальным «новой головой».

Самая вероятная версия — прозвище Головон, которое давали человеку, сменившему место жительства или социальный статус. В русских говорах «головой» называли умного, главного человека или, наоборот, беглого, «отчаянную голову». Прилагательное «новый» в прозвище могло означать «новоприбывший», «новый человек в общине». То есть Головон — это «новая голова» в смысле «новый житель», «пришлый с иной территории». Такие прозвища были распространены в среде крестьян, переезжавших из одного поместья в другое или осваивавших новые земли.

Вторая версия, менее распространённая, но имеющая право на существование, — происхождение от мирского имени-оберега. В древности родители могли назвать ребёнка Головоном, чтобы обмануть злых духов: мол, это не наш ребёнок, а «новая голова», то есть чужой, не стоящий внимания. Подобная практика известна у многих славянских народов, когда детям давали «плохие» имена для защиты.

Суффикс -ов- в фамилии указывает на типичную модель образования русских фамилий от прозвищ, оканчивающихся на твёрдый согласный: Головон → Головонов → Головонова. Фамилия фиксируется преимущественно в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской и Тамбовской областях, где сохранились диалектные формы слова «голова». Встречаются также варианты написания с одной «н» — Голонова, но это, скорее всего, результат упрощения в документах.

Однокоренные фамилии — Головин, Голованов, Головачёв — имеют другую семантику. Головин происходит от прозвища «Голова» (большеголовый или главный), Голованов — от «голован» (то же, но с другим суффиксом). Головонов стоит особняком именно благодаря указанию на новизну, что и делает её уникальной среди «головных» фамилий.