HTTP request header: Origin?
> Можно ли в общем виде считать, что наличие заголовка Origin — достаточный повод считать запрос точно не соответствующим критерию «обычный клик по обычной ссылке»?

Нет, нельзя. Боты делают точно такие же заголовки.

Копайте в сторону статистического анализа популяции запросов.
Соберите/постройте статистику кликов с пометкой человек/вероятно бот… постройте табличку: записи — клики, атрибуты — параметры кликов (ресурс, время с начала сессии, с предыдущего клика, наличие заголовков,..)

Затем подключите математический аппарат для анализа этой таблички (можете нейронную сеть обучить на ее основе).