Фамилия Бельков в своей основе имеет прозвище Белёк, которое было широко распространено на Руси до XVII века. Слово «белёк» в старину имело несколько значений: так называли белокурых или белокожих людей, а также — в некоторых говорах — новорождённого тюленя с белым мехом. Прозвище могло закрепиться за человеком со светлыми волосами или за тем, кто занимался промыслом морского зверя.

Морфологически фамилия образована по простой и продуктивной модели: основа «Бельк-» (от «Белёк» с чередованием ё/е) плюс суффикс -ов, указывающий на принадлежность: «чей?» — Бельков, то есть сын или потомок Белька́. Этот суффикс — самый распространённый в русских фамилиях, он закрепился в среде крестьян и служилых людей с XV–XVI веков.

Существует и другая версия: фамилия могла возникнуть от топонима Бельск — названия старинного польского села, стоящего на реке Белой. В этом случае основатель рода Бельковых был выходцем из того села или, если принять гипотезу о дворянском происхождении рода, владел им. Такая модель — образование фамилии от названия владения или места жительства — типична для польской и западнорусской шляхты.

Обе версии не исключают друг друга: в разных регионах фамилия могла появиться независимо — и от прозвища, и от географического названия. В пользу прозвищного происхождения говорит то, что однокоренные фамилии (Белкин, Белов, Беляков) встречаются гораздо чаще, чем фамилии, образованные от названий сёл. Однако точное соотношение без генеалогического исследования конкретной ветви установить невозможно.