Фамилия Сухолитка — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Скорее всего, это украинская или белорусская фамилия, что выдает суффикс -ка, характерный для западнорусских земель. В основе лежит прозвище, и здесь есть как минимум две версии, одна из которых гораздо убедительнее.

Первая и самая вероятная — связь со словом «сухолитка». В южнорусских и украинских говорах так могли называть худую, сухощавую девушку или женщину (от «сухой» и уменьшительного «литко»). Прозвище давали по внешности: человек был тонким, как былинка. Вторая, более спорная версия, отсылает к слову «сухолитье» — так в некоторых диалектах называли пост или время без еды. Тогда прозвище могло закрепиться за тем, кто постоянно голодал, был беден, либо, напротив, за постящимся, аскетичным человеком. Но первая версия — по внешнему виду — проще и правдоподобнее.

Фамилия образована напрямую от прозвища без патронимического суффикса (-ов, -ин). Такая модель — Сухолитка — типична для украинской и восточнопольской ономастики: прозвище перешло в фамилию в неизменном виде, как, например, Сорока или Соловей. Это говорит о том, что предок был лично известен под этим прозвищем, и оно закрепилось за его потомками.

Однокоренных фамилий немного, и каждая отражает другой способ словообразования. Встречается, например, Сухолитко (с ударением на «и») — та же основа, но с другим окончанием, характерным для Северного Причерноморья. Есть и Сухолит, где отсечена уменьшительная часть. Сравнение с ними показывает, что «Сухолитка» — самая «ласкательная» форма, что косвенно подтверждает бытовое, а не официальное происхождение прозвища.

Географически фамилия тяготеет к западу и юго-западу: чаще всего её можно встретить в Винницкой, Хмельницкой областях Украины, а также в приграничных районах Беларуси и Польши. В России она редка и почти всегда указывает на миграцию предков из этих земель в XIX-XX веках. Сословного барьера у фамилии не было: её мог носить и крестьянин, и казак, и мещанин — прозвище не указывало на род занятий, а только на внешнюю примету.