NoSQL é sinônimo de Banco de Dados Orientado a Objetos?
Se a resposta for não: Qual a diferença entre os dois?
Está havendo aqui uma confusão de conceitos na sua pergunta. Mas respondendo em essência, não, não são sinônimos.
NoSQL designa bancos de dados que usam tecnologias que não a de um banco de dados relacional, não necessariamente sendo orientados a objetos. NoSQL, por sinal, significa Not Only SQL. Isto quer dizer que o banco de dados em questão pode (ou não) responder sentenças SQL. Normalmente os bancos de dados respondem sentenças em formato próprio ou em outros formatos conhecidos (como o json, por exemplo).
O artigo da Wikipédia em inglês separa estes bancos de dados em várias taxonomias, sendo a mais importante o formato como cada banco de dados armazena a informação:
Um banco de dados orientado a objeto normalmente guarda um objeto de uma linguagem conhecida, como o Zope Object Database que guarda objetos python, sem necessariamente haver uma transliteração de dados.
Sutilmente diferente, um banco de dados orientado a documento (que costuma-se confundir com um banco de dados orientado a objeto) armazena documentos em algum formato específico. Por exemplo, o MongoDB armazena documentos em formato bson ("Binary JSON", ou "JSON Binário"), que é uma variação do json. Para este caso, para um documento se transformar num objeto, teria que ter uma tradução (ou transliteração de dados) do documento para o objeto da linguagem em questão.
Adicionalmente, há os bancos de dados que armazenam chave-valor, ou seja, um grande array associativo em que cada índice armazena uma estrutura de dados complexa, e os bancos que armazenam colunas, que são como documentos, mas com cada coluna tendo um valor de timestamp próprio.