Фамилия Молофий — редкий случай, когда прозвище, скорее всего, не перешло в фамилию через стандартные патронимические суффиксы (-ов, -ин, -ский), а сохранилось в своей первоначальной, «голой» форме. В русской ономастике фамилии на -ий обычно указывают на украинское или белорусское происхождение, либо на книжное, искусственное образование в среде духовенства. Однако для Молофия ни одна из этих версий не выглядит бесспорной.

Самое вероятное объяснение лежит в основе слова «молодой» и его диалектных вариантах. В южнорусских и украинских говорах «молодий» через чередование «д» и «ф» (явление, известное как «цоканье» или замена звуков в просторечии) могло превратиться в «молофий». Прозвище Молофий давали либо молодому, неженатому парню, либо, напротив, тому, кто выглядел моложе своих лет. В этом случае фамилия — прямое прозвище, закрепившееся за родом без дополнительных суффиксов, что характерно для украинской традиции (ср. Голуб, Сокол, а не Голубев).

Менее распространённая, но допустимая версия — связь с греческим именем Молофий, которое могло попасть в русские святцы через византийскую традицию. Однако это имя крайне редко и не встречается в массовых списках православных святых, поэтому версия с прозвищем «молодой» выглядит гораздо правдоподобнее. В пользу бытового происхождения говорит и то, что фамилия почти не встречается за пределами восточнославянских земель, особенно на Украине и в приграничных областях России.

С точки зрения социального контекста, носители фамилии Молофий — выходцы из крестьянской или казачьей среды, где прозвища давались по внешним признакам, а не по профессии. Фамилия не указывает на ремесло или сословие, но чётко говорит о том, что предок был заметен своей молодостью или свежим видом. Судя по редкости фамилии, род мог быть немногочисленным и локальным.