Фамилия Ельмакова — женская форма, мужская — Ельмаков. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Ельмак. Словообразовательная модель проста: суффикс -ов/-ев указывает на принадлежность («чей?»), то есть Ельмаков — сын Ельмака.

Что такое «ельмак»? Самая прямая версия — диалектное слово, бытовавшее в северных и сибирских говорах. Ельмаком называли невысокого, коренастого человека, иногда с оттенком «крепкий, сбитый». Вероятно, прозвище давали по внешности или по характеру — упрямому, основательному. Менее вероятно, но не исключено, что корень связан с названием реки Ельма (приток Дона) или с тюркским «ельмек» — «достигать», «догонять»; в таком случае прозвище могло означать «быстрый, настойчивый».

Фамилия Ельмаков встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда. Её фиксируют в Вологодской, Архангельской областях, на Урале и в Сибири — как раз в зоне бытования северных говоров, где слово «ельмак» было в ходу. Это косвенно подтверждает, что фамилия не пришлая, а местная, крестьянская, возникшая в среде свободных или государственных крестьян.

В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), Ельмаков образован по твёрдой модели, что указывает на основу «Ельмак» без окончания. То есть предка звали не Ельма, а именно Ельмак. Сравните с фамилиями Елькин, Ельцов — они от других основ. Ельмаков стоит особняком, и это делает её более редкой и локальной.

Если искать в справочниках, то в словаре В. Ф. Барашкова «По следам географических названий» упоминается, что в архангельских говорах «ельмак» — «небольшой лесок из елей». Но эта версия менее убедительна: прозвища от географических терминов обычно образуются через суффиксы -ец, -як, а не через -ак. Слово «ельмак» как «еловый лес» — скорее местный топоним, а не личное прозвище.

Таким образом, носитель фамилии Ельмаков — потомок человека, которого в деревне прозвали Ельмаком за крепкое телосложение или упрямый нрав. Фамилия недворянская, недуховная, без книжных корней — чисто народная, из среды северного крестьянства.