Фамилия Байкалив — редкий случай, когда за основу взято не имя, не ремесло и не внешность, а географический объект, причём не в привычной форме на -ский (Байкальский), а в более простонародном, фамильном варианте на -ив. Суффикс -ив в русских фамилиях встречается нечасто, он характерен для украинской и белорусской традиции, но в данном случае мог закрепиться и на русском Севере или в Сибири из-за местного произношения: «байкал» + «-ив» дало Байкалив, то есть «относящийся к Байкалу».

Скорее всего, фамилия образована от прозвища Байкал, которое давали человеку, имевшему отношение к озеру: либо он жил на его берегу, либо часто там бывал, либо отличался спокойным, глубоким нравом (по ассоциации с глубиной и величием Байкала). В русской ономастике есть примеры, когда прозвища от гидронимов переходили в фамилии без посредства официальных документов — так, в сибирских переписных книгах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и служилые люди с прозвищем Байкал.

Другая, менее вероятная версия — от тюркского имени Байкал (бай — «богатый», кал — «оставайся», то есть «будь богат»), но в таком случае фамилия обычно писалась бы как Байкалов или Байкалин. Форма на -ив указывает скорее на бытовое, местное происхождение: её могли дать в небольшой деревне, где прозвище Байкал закрепилось за родом, а потом при записи в метрики или ревизские сказки приписали суффикс -ив по образцу соседних фамилий (например, Кривоногов — Кривоногив, но это уже редкость).

Встречаемость фамилии крайне низкая, в современных справочниках она почти не фиксируется, что говорит о её локальном бытовании — вероятно, в Иркутской области или Бурятии. Носители фамилии, скорее всего, потомки сибирских крестьян или казаков, чьи предки жили у Байкала и получили прозвище по месту, а не по знатному роду.