Фамилия Новолокина — редкий случай, когда географическая основа почти наверняка перевешивает прозвищную. В её основе лежит не имя и не занятие, а название населённого пункта — села, деревни или починка с корнем «Новолок». Такие топонимы встречаются в северных и центральных областях России: Новолок, Новолоки, Новолоково. Название составное: «новый» + «волок» (участок суши между реками, где перетаскивали лодки). То есть Новолок — это недавно освоенное место на волоке, новое поселение у сухопутного перешейка.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Новолокин — «сын человека из Новолока» или «житель Новолока». Форма Новолокина — это женский вариант или родительный падеж мужской фамилии, но в быту она закрепилась как неизменяемая женская форма. В старых переписях, если предок записан как «Иван Новолокин», его жена и дети автоматически получали ту же фамилию в мужском роде, а дочери — в женском.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна, но не банальна. Модель «топоним + -ин» типична для фамилий, образованных от названий сёл и городов (Ростов — Ростовин, но здесь основа на согласный, отсюда -ин, а не -ов). Однако в случае с Новолокиным исходное название не усекалось: Новолок-ин, а не Новолоков, что подтверждает его прямое топонимическое происхождение. Если бы основой было прозвище «Новолок» (например, за новую шубу или за привычку тащить новое), фамилия звучала бы как Новолоков.

География бытования фамилии — преимущественно Русский Север и Верхнее Поволжье: Вологодская, Архангельская, Костромская области. В этих краях волоки были частью повседневной жизни, а названия деревень с корнем «волок» — одни из самых частых. Фамилия Новолокина не принадлежала к дворянским или купеческим родам: её носители, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по месту жительства при переписях XVII–XVIII веков. Сословная принадлежность невысокая, но именно такие «географические» фамилии лучше всего сохраняют память о малой родине предков.