Фамилия Похолкин — редкая и с точки зрения словообразования неочевидная. На слух она воспринимается как типичная русская фамилия на -ин, образованная от основы, оканчивающейся на -а или -я. Если бы это было притяжательное прилагательное от имени или прозвища, исходная форма звучала бы как «Похолка» или «Похолко». Но в русской антропонимии XVII–XVIII веков такое имя не зафиксировано, искать прямой аналог в крестильных святцах бесполезно.

Более правдоподобна версия, что в основе лежит прозвище, связанное с глаголом «похолкать» или диалектным «похолонуть» — то есть остыть, стать холодным. В северных и сибирских говорах «похолка» могло означать не только состояние озноба, но и переносно — вялого, медлительного человека или, наоборот, того, кто «холоден» в общении, сдержан. В этом случае фамилия Похолкин — отчество от прозвища Похолка: «чей сын? — Похолкин».

Есть и менее вероятная, но возможная версия: связь с топонимом. В Вологодской и Костромской областях встречаются названия урочищ и мелких речек с корнем «холк» (от финно-угорского «холкка» — изгиб, излучина). Приставка «по-» указывает на расположение у такого объекта: «живущий по Холке» — Похолка, отсюда Похолкин. Однако эта гипотеза слабее, так как фамилии от микротопонимов обычно оформляются суффиксом -ский (Похолковский).

Географически фамилия Похолкин встречается фрагментарно, в основном в центральных областях России и на Урале. В дореволюционных метрических книгах единичные записи попадаются в Пермской и Вятской губерниях, что косвенно подтверждает диалектное происхождение прозвища — именно в этих регионах «холкать» в значении «стынуть» было в ходу.

Социальный контекст определить сложно. Вероятнее всего, предки Похолкиных были крестьянами или посадскими людьми, а фамилия закрепилась в среде, где прозвища давали по внешним или поведенческим чертам. Никаких дворянских родов с такой фамилией в гербовниках нет.