Фамилия Быхлов — редкий случай, когда прозвище, скорее всего, родилось не из профессии или внешности, а из звукоподражания. В её основе лежит глагол «быхать» или «бухать» — то есть издавать глухой, тяжёлый звук, ударять, падать с грохотом. В русских говорах «быхнуть» означало «стукнуть», «ударить», а «быхало» — это и человек, который любит громко хлопать дверями или шуметь, и даже колотушка или пест. Фамилию могли дать либо неуклюжему, тяжёлому на подъём мужчине, либо, наоборот, шумному и резкому в движениях.

Словообразовательная модель типична для русского севера и центра: основа «Быхл-» плюс суффикс притяжательного прилагательного «-ов». Суффикс «-л» в прозвищах часто указывал на деятеля (ср. «брызгало», «вякало») — то есть Быхло — это «тот, кто быхает». Первоначально фамилия Быхлов отвечала на вопрос «чей сын?»: сын Быхла. Географически фамилия встречается в основном в Поволжье и на Урале, в частности в Пермском крае и Кировской области, что косвенно подтверждает её севернорусское происхождение — именно там были живы диалектные формы с корнем «бых-».

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с тюркским словом «бых» (в значении «крепкий», «сильный») — в таком случае Быхлов мог быть потомком человека с тюркским прозвищем. Однако для этой гипотезы нет убедительных лингвистических подтверждений, а звукоподражательная версия объясняет и глагольную основу, и суффикс, и живую диалектную традицию.

Сословного барьера у Быхловых не было: крестьяне и мастеровые люди носили её одинаково часто. В дореволюционных переписях фамилия не попадала в списки дворянских родов — это простая, бытовая фамилия, которая закрепилась за одной семьёй или несколькими неродственными семьями в разных уездах. Сегодня она остаётся редкой, и её носители, скорее всего, связаны общим корнем с теми самыми «быхающими» предками, чьё прозвище когда-то подметили соседи.