Фамилия Голозапупенко — редкий случай, когда прозвище сохранилось в почти неизменном виде. В её основе лежит украинское или южнорусское прозвище Голозапуп, образованное слиянием двух слов: «голый» и «запуп» (или «запупок»). Последнее слово в диалектах означало пупок, пуповину или даже место под пупком. Прозвище могли дать человеку, который ходил с непокрытым животом, либо, что вероятнее, новорождённому, которого нарекли так в шутку из-за его голого пупка. В народной культуре такие имена нередко закреплялись за младенцами как обереги: считалось, что неблагозвучное прозвище отводит сглаз.

Модель образования типична для украинской ономастики. Суффикс -енко (вместо русского -ов/-ев) указывает на «малого», «сына» или «потомка»: Голозапупенко — буквально «сын Голозапупа». Такая модель была распространена в казацкой среде Левобережной и Слободской Украины, где фамилии на -енко носили не только крестьяне, но и реестровые казаки. Встречается она и на юге России, в областях, граничащих с Украиной.

У фамилии есть очевидные однокоренные параллели: Голозап, Голопуз, Голопузов, Голопупенко. Но Голозапупенко стоит особняком из-за редкой основы «запуп». В говорах слово «запупок» фиксировалось, например, в курских и воронежских диалектах, что указывает на географическое ядро фамилии — возможно, современные Белгородская, Воронежская области или Харьковщина. Поскольку фамилия нечастотна, её носители, скорее всего, происходят из одного или нескольких соседних сёл, где прозвище закрепилось за родом.

О сословной принадлежности предков говорить сложно: -енко встречалось у всех слоёв украинского населения, от крестьян до старшины. Но прозвище с откровенно простонародным, даже грубоватым оттенком намекает на крестьянскую или казацкую среду, где такие имена давали без стеснения. Современный носитель фамилии может считать её необычной, но за ней стоит конкретная бытовая деталь — голый пупок, который когда-то стал отличительной чертой человека.