Фамилия Водлозеров — редкий случай, когда географическая основа очевидна, но механизм её превращения в фамилию нестандартен. Корень — Водлозеро. Так называется крупное озеро на юго-востоке Карелии, а также посёлок Водлозерский в Архангельской области и историческая область Водлозерье. Казалось бы, перед нами типичная фамилия от названия места жительства: житель Водлозера — водлозер, его потомок — Водлозеров. Но здесь есть тонкость.

Суффикс -ов указывает на принадлежность, но в русской ономастике фамилии от географических названий чаще образуются через суффикс -ский (Водлозерский) или -ин (Водлозерин). Форма Водлозеров — это не «сын человека с Водлозера», а скорее «сын Водлозера», где Водлозер — прозвище или неканоническое имя, данное человеку по озеру. Такая модель встречается реже: если человек переселялся, его могли прозвать по старому месту, и это прозвище закрепилось за детьми как фамилия. То есть предок носителя фамилии мог быть выходцем из Водлозерья, но его самого звали не «Иван Водлозер», а «Иван Водлозер», и сын пошёл уже как Водлозеров.

Другая версия, более прозаичная: фамилия могла возникнуть на месте, в самом Водлозерье, где множество однофамильцев образовалось от уличного прозвища. В северных говорах (поморских, карельских) фамилии на -ов от названий озёр и рек не редкость, но именно Водлозеров — штучный экземпляр. В дореволюционных метриках она встречается почти исключительно в Олонецкой губернии (Пудожский уезд) и в Архангельской губернии (Онежский уезд) — то есть в зоне, примыкающей к Водлозеру. За пределами этого ареала фамилия практически не фиксируется, что подтверждает её локальный характер.

Социальный контекст прост: Водлозеровы — почти наверняка крестьяне или рыбаки-промысловики Русского Севера. Дворянских родов с такой фамилией нет, в купеческих гильдиях она не отмечена. Фамилия не получила широкого распространения: по переписям XX века её носителей — единицы, и основная масса до сих пор живёт в Карелии и Архангельской области. Это не фамилия-загадка, а фамилия-топоним, но с необычным для такого типа способом образования — через прозвище, а не через притяжательное прилагательное.