Фамилия Волохатая — яркий пример того, как прозвище, данное по внешнему признаку, закрепилось в родовом имени. Её основа — прилагательное «волохатый», которое в южнорусских и украинских говорах означает «мохнатый», «косматый», «лохматый». Человека с густыми, торчащими волосами или обильной растительностью на лице могли прозвать Волохатым — и это прозвище переходило к его детям и внукам.

Словообразовательная модель здесь нестандартна для русских фамилий. Обычно фамилии от прилагательных оформляются суффиксами -ов/-ев (Волохатов) или -ин (Волохатин). Форма Волохатая — это застывшее полное прилагательное в женском роде. В русской традиции такие фамилии на -ая/-яя (Толстая, Кудрявая, Босая) редки и чаще встречаются на юге России и в Белоруссии, а также у казачества. Скорее всего, фамилия Волохатая — украинского происхождения, где подобные формы (Волохата, Біла, Чорна) более типичны и сохраняют согласование с родом носителя.

В словарях прозвищное слово «волохатый» фиксируется с XVI–XVII веков. В реестрах запорожских казаков попадаются прозвища Волох, Волохатый — человека с пышной шевелюрой или, возможно, выходца из Валахии (исторической области на юге Румынии), так как «волох» — старое название румына. Однако фамилия Волохатая напрямую связана с прилагательным, а не с этнонимом: суффикс -ат- указывает на признак «обладающий чем-то» (ср. бородатый, усатый).

Географически фамилия тяготеет к юго-западным регионам бывшей Российской империи — современной Украине, Белгородской, Курской, Воронежской областям. Там же встречаются однокоренные фамилии Волохатов, Волохатый, Волохатюк (с типичным украинским суффиксом -юк). Носители фамилии Волохатая, вероятно, были крестьянами или казаками, прозванными за густые волосы — признак, который в крестьянской среде был заметен и часто становился основой для уличного прозвища.