Фамилия Сухолитова — женская форма от мужской Сухолитов, и её необычность сразу заметна: здесь соединились два корня, а не один. В основе лежит прозвище или мирское имя, состоящее из слов «сухой» и «лит(ь)» или «литой». Первая часть отсылает к худощавому, сухопарому человеку, вторая — к действию литья или к чему-то литому, цельному. Вместе «Сухолит» могло означать человека, который «сухо льёт» — возможно, скупого на слова, неразговорчивого, или же ремесленника, работающего с литьём, но небрежно, без души. Есть и другая версия: в некоторых говорах «сухолитка» — это тощая, худая женщина, так что прозвище могло характеризовать внешность, причём не столько обидное, сколько описательное.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвищ и имён: сын Сухолита, то есть потомок человека с таким прозвищем. Фамилия редкая, её география неширокая: по данным из открытых источников, основные очаги — центральные и южные области России, особенно Воронежская, Тамбовская, Липецкая области, а также встречается на Урале. Это говорит о том, что прозвище могло возникнуть в среде крестьян или ремесленников, где внешность или характер были заметной приметой.

По сравнению с однокоренными фамилиями, например, Сухолитко (украинская форма с суффиксом -ко) или просто Сухолин, вариант Сухолитов сохраняет отчётливую двусоставность, что выдает его прозвищное происхождение. В дореволюционных метрических книгах фамилия встречается с конца XVIII века, но массово не распространилась, оставаясь локальной. Таким образом, носительница фамилии Сухолитова может считать, что её предки были людьми с характерной внешностью или манерой поведения, которая закрепилась в прозвище и передалась через поколения.