Фамилия Синолиц — один из тех случаев, когда прозвище, данное человеку по внешнему признаку, намертво закрепилось в родовом имени. В основе лежит прилагательное «синий» и существительное «лицо». Прямое и незамысловатое прозвище Синее Лицо (или Синелицый) давали человеку с неестественно синюшным оттенком кожи — возможно, из-за болезни (порок сердца, цианоз), особенностей рождения («синюшный младенец») или профессиональной деятельности, например, у красильщиков тканей, работавших с едкими составами.

Фамилия образована по редкой для русской ономастики модели. В ней нет типичных патронимических суффиксов -ов/-ев или -ин. Окончание -ц указывает на белорусское или украинское происхождение, где фамилии на -ец, -иц не редкость (ср. Голубец, Косинец). В русском языке такая форма встречается реже и чаще всего фиксирует прозвище в неизменном виде, без добавления родового суффикса. То есть Синолиц — это не «сын Синолица», а сам Синолиц, то есть человек, которого так прозвали.

С точки зрения географии, фамилия тяготеет к западнорусским землям. Наибольшая концентрация носителей традиционно фиксируется в Беларуси и в приграничных областях России (Смоленская, Брянская, Псковская). Встречается она и на Украине, но реже. В центральных и северных регионах России фамилия почти не попадается, что подтверждает её региональную привязку к зоне влияния белорусского языка.

В словарях и базах данных фамилия Синолиц не имеет широко известных дворянских корней. Это типично крестьянское или мещанское прозвище, которое не давало социальных привилегий. Интересно, что в некоторых говорах «синелицым» могли называть не только человека с синим лицом, но и того, кто постоянно мёрзнет, бледен от холода или пьян до посинения — так что прозвище могло иметь не медицинскую, а бытовую, ироничную основу.

Вариантов написания фамилии немного: иногда встречается Синолицкий — с добавлением суффикса -ский, что характерно для полонизированных или шляхетских фамилий, но исходная форма Синолиц встречается чаще и считается первичной.