Deriva dall'aferesi del nomignolo campidanese Balloi vezzeggiativo di Sarbadori (Salvatore). In alcuni casi può derivare da nomi di località come ad esempio Su Loi frazione di Capoterra (CA).
Tracce di questa cognomizzazione si trovano ad esempio nel 1700 con Antioco Loi sindaco di Sestu (CA).
Il cognome Loi è tipico del centrosud della Sardegna.