Фамилия Бялкова звучит непривычно для русского уха, но строится по знакомой модели. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей?» — сын или потомок Бялка. Основа здесь — прозвище или неканоническое имя Бялко, которое, скорее всего, связано с прилагательным «бялый». Это диалектный вариант слова «белый» (ср. польск. biały, белорус. бялы). Белый цвет в прозвищах на Руси означал либо светлые волосы и кожу, либо чистоту, доброту, либо социальный статус — «обеленный», то есть свободный от податей крестьянин.

Вероятнее всего, Бялко — это уменьшительно-ласкательная форма от прозвища Бялый, как Петрушко от Пётр. Ономасты (в частности, Б. Унбегаун в «Русских фамилиях») отмечают, что фамилии на -ко, -ка особенно характерны для украинских и белорусских земель, где «бялый» — нормальная фонетическая форма слова «белый». Отсюда же и однокоренные фамилии: Бялов, Бялик, Бялковский. Фамилия Бялкова, таким образом, имеет явные западнорусские или малороссийские корни.

Встречается она и в варианте Бялков, а женская форма Бялкова закрепилась как стандартная. Носители фамилии рассеяны по России, Украине и Беларуси, но чаще всего встречаются в Смоленской, Брянской областях и на востоке Беларуси — там, где исторически смешивались говоры и где «аканье» и «яканье» были в ходу. Предок-основатель мог быть светловолосым крестьянином, ремесленником или казаком, которого за цвет волос или характер прозвали Бялко.

В дореволюционных переписях фамилия почти не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении — скорее всего, в XIX веке, когда крестьянам массово давали фамилии по прозвищам. Никаких дворянских корней у Бялковых не прослеживается: это типичная крестьянская или мещанская фамилия, образованная от простого, но живого народного прозвища.