Фамилия Сухоленов образована от прозвища Сухолен, и в её основе лежит прозвище, а не крестильное имя. Слово составное, из двух корней. Первый — «сухой», и здесь уместно вспомнить определение В. Даля: «на чем или в чем нет мокрети, влаги, сырости». Второй корень указывает на лён. На Руси лён был не просто растением, а основой крестьянского быта: из него ткали холсты, шили рубахи, сарафаны, порты и зипуны, делали полотенца и скатерти. Вплоть до начала XX века одежда большинства населения была льняной, и даже цари носили полотно. Лён также давал масло, поэтому его возделывание кормило и одевало семью.

Соединение основ даёт простор для толкования. Прозвище Сухолен могло закрепиться за человеком, который имел дело с сушкой льна перед трепанием и чесанием, — важным этапом в подготовке волокна. Возможно, предок Сухоленовых был мастером по обработке льна или ткачом. Но не менее вероятно, что прозвище носило ироничный оттенок и досталось тощему, худощавому человеку, которого в насмешку сравнивали с сухим стеблем льна. Обе версии правдоподобны, и обе укладываются в словообразовательную модель: прозвище Сухолен, как и многие русские прозвища, состояло из двух основ, а фамилия образована по стандартной схеме с суффиксом -ов, указывающим на принадлежность потомку человека с таким прозвищем.

Фамилия редкая, и это неудивительно: составные прозвища всегда встречались реже, чем простые. Род Сухоленовых, судя по всему, происходил из земледельческой или ремесленной среды, где лён играл центральную роль в хозяйстве. В отличие от фамилий, образованных от имён или занятий, эта сохранила в себе не профессию, а характеристику человека — либо по внешнему виду, либо по его отношению к делу.