Фамилия Золотов — один из тех случаев, где прозвище предка напрямую связано с ремеслом. В основе лежит слово «золотарь». В допетровской Руси так называли мастера, работающего с золотом: ювелира, позолотчика или чеканщика по драгоценным металлам. Это была уважаемая и редкая профессия, поэтому прозвище Золотарь легко закреплялось за человеком, а затем перешло к его детям в форме отчества на -ов.

Один из ранних документальных следов фамилии — запись в исследованиях С. Б. Веселовского: Золотов Гуляй, дьяк Дворцового приказа, упомянутый в 1612 году. Имя Гуляй в те времена было нецерковным, мирским, и его сочетание с фамилией Золотов даёт редкую возможность увидеть живого человека той эпохи — приказного служащего, который, возможно, был внуком или правнуком ювелира. Дворцовый приказ ведал хозяйством царя, так что дьяк с «золотой» фамилией работал в самом центре государственной машины.

Интересно, что в русском языке слово «золотарь» имело и второе, более позднее значение — ассенизатор. Однако эта семантическая ветвь сложилась не раньше XVIII–XIX веков, когда ремесло чистки выгребных ям получило эвфемистическое название. Для происхождения фамилии Золотов эта версия вторична и маловероятна: прозвища по профессии давали по основному занятию человека, а фамилия фиксируется уже в начале XVII века, когда второе значение ещё не возникло.

Фамилия встречается в разных слоях общества. Среди известных носителей — советский математик, член-корреспондент АН СССР Евгений Васильевич Золотов, работавший в области вычислительной математики, и химик-аналитик Юрий Александрович Золотов, разработавший методы разделения смесей металлов. Оба — учёные с мировым именем, и их фамилия, восходящая к ремеслу, звучит почти символично: работа с тонкими материями, будь то числа или вещества, перекликается с искусством древнего золотаря.

По модели образования фамилия стандартна для центральной России: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — Золотарев сын, затем Золотов). В южных и западных регионах могла бы закрепиться форма Золотаренко или Золотарь, но в великорусской традиции прижился именно вариант с -ов.