Фамилия Быхаловы, а в её мужской форме Быхалов, — один из тех редких случаев, когда за основу взято не имя, не ремесло, а глагольная форма с ярким оттенком действия или свойства. В основе лежит прозвище Быхало, а ключ к разгадке — суффикс -ало. В древнерусском языке этот суффикс активно использовался для обозначения деятеля или носителя характерного признака: «кричало» — тот, кто кричит, «пугало» — то, что пугает. Соответственно, Быхало — человек, связанный с действием, обозначенным корнем «бых».

Сам корень «бых» — древняя форма глагола «быть». В старом значении «быть» означало не просто существовать, а находиться, присутствовать, бывать. Отсюда первая версия: Быхалом могли прозвать человека, который много где побывал, повидал свет и накопил жизненный опыт. В. И. Даль в своём словаре фиксирует у глагола «быть» оттенки посещения и наведывания, поэтому прозвище могло закрепиться за тем, кто любил ходить по гостям или сам был частым гостем.

Но есть и другая, менее очевидная линия. В северных и сибирских говорах существовал глагол «быгать» — сохнуть, чахнуть на ветру, обветриваться. Если учесть, что диалектное произношение часто «окало» и «якало», то фамилию Быхалов могли записать на слух от прозвища Быгало. В таком случае прозвище указывало на внешность или род занятий: человек с обветренной, огрубевшей кожей — вероятно, пастух, рыбак, извозчик или крестьянин, работавший под открытым небом.

Фамилия Быхаловы встречается в основном в центральных и южных регионах России, что говорит о её исконно славянской, а не заимствованной природе. Окончание -ов указывает на типичную модель русской фамилии-притяжательности: «чей?» — Быхалов, то есть сын или потомок Быхала. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образовывались от основ на -а и -я, здесь мы видим стандартный патроним от прозвища на твёрдый согласный.

Точное место и время возникновения фамилии установить без архивных изысканий сложно. Однако сам факт, что в основе лежит не церковное имя, а живое прозвище, говорит о том, что фамилия Быхаловы — не дворянская, а крестьянская или посадская. Такие фамилии массово закреплялись в XVII–XIX веках, когда крепостным и государственным крестьянам давали фамилии по уличным прозвищам.