Фамилия Горизонтова — женская форма от Горизонтов, а тот, в свою очередь, образован от прозвища или нецерковного имени Горизонт. Слово «горизонт» в русском языке книжное, пришедшее через польское или немецкое посредничество из греческого («горос» — граница, предел). В XVIII–XIX веках, когда фамилии активно закреплялись, это слово ещё не было расхожим бытовым термином, а воспринималось скорее как научное или поэтическое понятие. Поэтому основа фамилии — не от мира крестьянских прозвищ, а из круга образованных людей: семинаристов, учителей, мелких чиновников или священников.

Самая правдоподобная версия происхождения — семинарская. В духовных училищах и академиях ученикам нередко давали фамилии, «переводящие» их мирские прозвища на латынь или греческий, либо просто придумывали благозвучные, возвышенные фамилии по названиям небесных тел, растений, добродетелей. «Горизонтов» — из того же ряда, что и Звездов, Планетов, Зефиров. Семинарист мог получить её за широкий кругозор, за мечтательность или, наоборот, иронично — за ограниченность. Второй, менее вероятный вариант: прозвище Горизонт мог получить человек, который жил на видном месте, на возвышенности, откуда открывался широкий обзор, но в крестьянской среде такое прозвище почти не встречается.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвищ на твёрдый согласный. Фамилия недворянская, не княжеская: в родословных книгах она не фиксируется. По географии бытования встречается разрозненно, без явного «гнезда» в одном регионе — что подтверждает её искусственное, книжное происхождение. Чаще всего носители жили в центральных губерниях и на севере, где было много духовных училищ (Вологодская, Ярославская, Вятская губернии).

В написании стоит обратить внимание на ударение: в фамилии оно падает на третий слог — Горизо́нтова, а не Горизонто́ва. Это отличает её от прилагательного «горизонтовый» (краска, линия) и подчёркивает, что перед нами именно фамилия, а не случайное совпадение с формой родительного падежа.