Фамилия Жолоева образована от мужского имени или прозвища Жолой. В её основе лежит тюркский корень «жол» (йол, джол), который в большинстве тюркских языков означает «дорога», «путь». Соответственно, Жолой — это, скорее всего, человек, связанный с дорогой: путник, проводник, либо тот, кто живёт при дороге. В казахском, киргизском и других языках слово «жол» также имеет переносные значения «судьба», «удача», поэтому прозвище могло нести и пожелательный смысл — «счастливый путь», «удачливый».

Фамилия зафиксирована в форме Жолоев (мужской род) и Жолоева (женский). Типичный русский суффикс -ов/-ев указывает на принадлежность: Жолоев значит «сын Жолоя» или «из рода Жолоя». Такая модель характерна для фамилий, возникших у народов, длительное время живших в контакте с русскими, — в данном случае, скорее всего, у киргизов, казахов или алтайцев, которые в XIX–XX веках принимали русскую фамильную форму.

Встречается фамилия преимущественно в Киргизии, Казахстане, а также среди выходцев из этих регионов в России. В некоторых случаях возможна путаница с похожей фамилией Джолоев (с начальным «дж»), которая имеет то же значение, но передаёт местное произношение. Единичные носители Жолоевой могут иметь осетинские корни: в осетинском есть имя Дзолой (с вариантом Жолой), но это уже другая этимологическая линия, связанная с осетинским «дзул» — «святой».

Социально фамилия не указывает на дворянское происхождение. Жолоевы — это потомки простых людей, получивших прозвище по роду занятий или по месту жительства. Никаких известных исторических личностей с этой фамилией в открытых источниках не числится, что типично для фамилий, сложившихся вне столичных сословных списков.