Фамилия Черноталова — женская форма фамилии Черноталов, которая образована от прозвища Чернотал. В русских говорах «черноталом» называют кустарник или дерево из рода ив, чёрную иву, которая растёт по сырым местам и берегам рек. Прозвище могли дать человеку, жившему в зарослях такого кустарника, либо тому, кто заготавливал или обрабатывал этот гибкий и прочный прут для плетения корзин, изгородей, рыболовных снастей. Возможно, прозвище носило и переносный смысл — так могли назвать смуглого, черноволосого человека, проводя параллель с тёмным цветом коры растения.

Словообразовательная модель проста: основа «чернотал» плюс суффикс -ов, типичный для русских фамилий, указывающий на принадлежность («сын Чернотала»). Окончание -а — показатель женского рода, то есть Черноталова — это дочь, жена или вдова Черноталова.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям, где чернотал — распространённое растение. Встречаются записи в документах по Воронежской, Тамбовской, Саратовской губерниям. В XIX веке фамилия фиксируется среди государственных крестьян и однодворцев — то есть предки не были ни дворянами, ни крепостными, а относились к свободному сельскому населению, часто владевшему землёй.

Редкий случай: в отличие от более частых фамилий на -ов, основа «чернотал» не является ни именем, ни названием профессии в прямом смысле, что делает фамилию Черноталова «растительной» по происхождению. Родственные фамилии — Черноталов, Черноталовский, а также однокоренные Черноталин, Черноталкин, но они значительно реже.

Таким образом, если вы Черноталова, ваши предки, скорее всего, жили в средней полосе России, у реки или в пойменном лесу, и их прозвище было связано с местным ландшафтом или внешностью.