Фамилия Ботальчиков — редкий случай, когда исходное прозвище почти наверняка связано с конкретным ремеслом, но не с тем, которое приходит в голову в первую очередь. Основа здесь — «ботало», и это не ошибка и не диалектное искажение. Боталом на Руси называли колокольчик, который вешали на шею корове или быку, чтобы скотина не потерялась в лесу или в тумане. Человек, делавший такие колокольчики или торговавший ими, получал прозвище Ботало, а его сын или внук уже записывался как Ботальчиков. Суффикс «-чиков» в этом случае работает как указание на профессию отца: Ботальчиков — сын ботальщика, то есть мастера по боталам.

Менее вероятная, но допустимая версия отсылает к глаголу «ботать» — стучать, бить, греметь. В некоторых говорах «боталом» называли не только колокольчик, но и шест с привязанной доской, которым рыбаки пугали рыбу, загоняя её в сети. Прозвище Ботало могли дать шумному, громкому человеку или тому, кто работал с таким приспособлением. Однако связь с колокольчиком для скота убедительнее: такие прозвища были распространены в крестьянской среде центральной России, где держали много скота и метили каждую корову своим «голосом».

Фамилия образована по простой патронимической модели: от прозвища Ботало через промежуточную форму Ботальчик (уменьшительное или профессиональное) и далее — Ботальчиков. Суффикс «-ов» здесь стандартный для русских фамилий, указывающий на принадлежность. Интересно, что в современных базах фамилия встречается крайне редко и почти не покидает пределов нескольких областей — Волгоградской, Ростовской и Ставропольского края. Это наводит на мысль, что предки Ботальчиковых были не просто ремесленниками, а оседлыми крестьянами южных регионов, где скотоводство было основой хозяйства.

В словарях фамилия не фиксируется как дворянская или купеческая — скорее всего, это потомственная крестьянская или мещанская фамилия, возникшая не ранее XVII века, когда прозвища стали переходить в наследственные фамилии. Споров вокруг корня почти нет: «ботало» — слово общеславянское, звукоподражательное, и все версии ведут к одному смысловому гнезду.