Фамилия Тыхолиз — один из тех редких случаев, когда основа читается почти как современное слово, но её значение ускользает. На первый взгляд кажется, что перед нами сложное образование из двух корней: «тых» и «лиз». Однако в русской ономастике, особенно в южнорусских и украинских фамилиях, распространена модель «глагол в повелительном наклонении + существительное» (Держиморда, Убейкобыла, Сорвиголова). Тыхолиз, скорее всего, попадает в этот ряд, только с обратным порядком: первая часть — не повелительное наклонение, а основа, связанная с глаголом «тыкать» (в значении «толкать, совать» или «говорить "ты"»), а вторая — «лиз» от «лизать». В таком случае прозвище Тыхолиз могло означать «тот, кто тычет (совает) язык куда не надо» — насмешливое именование для болтуна, сплетника или человека с неуёмным любопытством.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям. В дореволюционных записях она встречается в Подольской губернии и в приграничных с Беларусью уездах. Суффикс -из вместо более привычного -ов или -ин — редкий для русской фамилии, но характерный для украинских прозвищных фамилий, где слово могли записать почти так, как слышали, без адаптации под книжные нормы. Встречаются варианты написания: Тихолиз, Тыхолис, что подтверждает устное бытование.

Спорная версия — связь с польским «tyć» (толстеть) или «tyka» (шест, кол). Но в этом случае логичнее было бы ожидать фамилию Тыхолин или Тыхолевский. Гораздо правдоподобнее, что основа — прозвище, высмеивающее речевую невоздержанность. Социальный контекст: такие прозвища обычно давали не крепостным крестьянам (их чаще именовали по отцу или по занятию), а вольным казакам, мещанам или однодворцам — людям, которые могли получить фамилию по личной черте, а не по сословной записи.

Искать носителей фамилии в современной России стоит в Краснодарском крае и Ростовской области, куда в XIX–XX веках переселялись малороссы. Встречается она и в Беларуси, особенно в Брестской области. Фамилия остаётся малочисленной, но её прозрачная, хотя и неочевидная внутренняя форма — отличный пример того, как живая речь превращается в фамилию без посредников в виде суффиксов и окончаний.