Фамилия Байкалов напрямую связана с озером Байкал, но не стоит думать, что предок обязательно жил на его берегах. Скорее всего, прозвище Байкал дали человеку, который имел какое-то отношение к этому великому водоему: например, был бывалым сибирским охотником, рыбаком или купцом, ходившим через озеро. В русской традиции так могли назвать и просто рослого, крепкого человека, сравнив его с могучим «морем».

Само название озера, по самой распространенной версии, пришло из якутского и бурятского языков, где «бай» означает «большой», а «ягал» — «море». Получается «большое озеро» или «море». Подтверждение этой гипотезы находим в том, что другие народы называли Байкал схожими по смыслу словами: буряты — Далай («море»), эвенки — Лама («море»), а китайцы — Бэй-Хай («северное море»). Первые русские землепроходцы тоже не остались в стороне и окрестили его Святым морем.

Фамилия образована по простой и типичной модели: к основе (прозвищу Байкал) добавили патронимический суффикс -ов, который отвечал на вопрос «чей?». Таким образом, Байкалов — это буквально «сын Байкала» или «потомок человека по прозвищу Байкал». Встречаются и однокоренные фамилии, например, Байкальский, но она уже указывает не на прозвище, а на происхождение человека с конкретной территории — «с Байкала».