Фамилия Гольцевы — типичная русская фамилия, образованная от прозвища предка. В её основе лежит слово «голец», которое напрямую связано с понятиями «голь, голынь», то есть бедность, нищета. Так на Руси могли прозвать человека неимущего, бедняка, того, кто «гол как сокол». Эта версия — основная и наиболее логичная с точки зрения русской ономастики: корень «гол-» в значении «голый, лишённый» активно использовался в прозвищах.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Гольцев — это «сын Гольца» или «потомок Гольца». Модель образования простая и распространённая: прозвище на -ец (Голец) дало фамилию через присоединение патронимического суффикса. Встречается и альтернативная версия — от немецкого Holz («дерево»), по которой предок мог быть плотником или лесником. Однако эта гипотеза гораздо слабее: фамилия бытовала в основном в русских, а не в немецких или обрусевших немецких семьях, а связь с русским корнем «гол-» прослеживается куда прямее.

Точное место возникновения фамилии Гольцевы назвать сложно: процесс формирования фамилий шёл веками, и однотипные прозвища могли независимо появиться в разных губерниях. Но ясно, что фамилия эта — не искусственная, а бытовая, народная, из тех, что давали «по бедности» или по характерной черте. Интересно, что в некоторых северных говорах «гольцом» называли не только бедняка, но и голое, лишённое растительности место — например, каменистую вершину или плешь. Это добавляет ещё один возможный оттенок прозвища: так могли прозвать лысого человека или того, кто жил на открытой, «голой» местности.