Фамилия Синолицая — яркий пример прозвищной фамилии, образованной напрямую от внешнего признака. В её основе лежит прилагательное «синелицый» или «синолицый» — человек с неестественно синим, багровым или синюшным оттенком кожи. Такое прозвище в старину давали не в насмешку, а как точную бытовую характеристику: синюшность лица могла быть следствием болезни сердца или лёгких, постоянной работы на холоде (например, у рыбаков или извозчиков), а то и просто особенностью густой тёмной растительности на лице, создававшей эффект синевы.

Модель образования здесь нетипичная для русских фамилий. Обычно прилагательные переходили в фамилии через суффикс принадлежности: Синелицый → Синелицын (чей? — сын Синелицего). Вариант Синолицая сохраняет исходную форму прилагательного в женском роде, что характерно для южнорусских и украинских говоров: в этих регионах фамилии на -ый/-ая, -ой/-ая нередко закреплялись без изменений по падежам (как, скажем, Кривошея или Белая). То есть Синолицая — это не «жена Синелицего», а прямая прозвищная фамилия, где окончание -ая указывает на лицо женского пола, но исторически могла принадлежать и мужчине, если документы фиксировали прозвище в такой форме.

Встречается фамилия преимущественно на юге России и в восточных областях Украины — в зоне, где аканье и замена «е» на «о» после мягких согласных дали форму «Синолицый» вместо литературного «Синелицый». Встречаются и однофамильцы с написанием через «е» — Синелицая, но это уже результат поздней орфографической правки.

Интересно, что фамилия не получила распространения в дворянской или купеческой среде: она осталась в крестьянской и казачьей среде, где прозвища по внешности были особенно живучи. В переписных книгах XVII–XVIII веков такой признак фиксировали без стеснения — синева лица считалась объективной приметой, а не оскорблением. Сегодня носители фамилии Синолицая встречаются редко, что делает её ценной для генеалогии: каждый случай — почти наверняка ветвь одного или двух родов, уходящих корнями в южнорусские слободы или сёла Черниговщины.