Фамилия Быхкалов звучит не на слух, а на взгляд — в ней слышится что-то резкое, отрывистое. В русской ономастике она редкая, и её происхождение стоит искать не в книжных, а в живых говорах. Основа фамилии — слово «быхкать» или «быхнуть», которое в диалектах означало «ударить, стукнуть, грохнуть». В курских, орловских, воронежских говорах «быхнуть» — это резко бросить, швырнуть, издать глухой звук при падении. Человек, получивший прозвище Быхкало, мог быть шумным, неосторожным, или, наоборот, тем, кто работает с тяжелыми предметами — кузнецом, плотником, бочаром. Суффикс -кал- в прозвищах характерен для южнорусских и украинских земель: он придает слову оттенок многократного действия или свойства (сравните: «крикало», «стукало»). Фамилия образована по типичной модели: прозвище на -о (Быхкало) + фамильный суффикc -ов, указывающий на принадлежность к роду.

Второй, менее вероятный, но возможный вариант — связь с тюркским корнем «бых» (крепкий, сильный), который мог попасть в русские говоры через контакты с татарами или башкирами. Однако фонетика фамилии (сочетание «-хк-») скорее выдает славянскую звукоподражательную природу. В пользу диалектной версии говорит и то, что фамилия Быхкалов почти не встречается в центральных и северных регионах России, а сосредоточена в черноземной полосе, где бытовали соответствующие глаголы.

Сословно носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или однодворцами — потомками служилых людей, которые после засечной черты оседали на южных рубежах. В документах XIX века, например, по Воронежской губернии, встречаются Быхкаловы, записанные как государственные крестьяне. Фамилия не получила дворянского распространения и не попала в гербовники — это чисто народная, «прозвищная» фамилия, которая сохранила в себе грубоватый, но точный штрих из быта предков.