Фамилия Голодкова — женская форма от Голодков, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или мирским именем Голодок. В основе лежит слово «голод»: так в старину могли назвать тощего, вечно голодного человека либо родившегося в неурожайный, голодный год. Версия с «голодным годом» — одна из самых правдоподобных: в русских деревнях детей нередко нарекали по обстоятельствам появления на свет, и имя Голодок фиксируется в документах XVI–XVII веков.

Суффикс -к- в основе (Голодок) указывает на уменьшительно-ласкательную или пренебрежительную форму, что типично для мирских имён. А фамильный суффикс -ов стандартно образовывал фамилии от основ на твёрдый согласный: Голодок → Голодков. В говорах встречается вариант Голодков с ударением на второй слог, что может указывать на северное или сибирское происхождение носителей — там «голодок» нередко произносили с полногласием.

Есть и альтернативное объяснение: отчество от прозвища Голодка, где -ка — распространённый суффикс прозвищ (ср. Молчок, Горюн). Но в этом случае начальная форма фамилии была бы Голодкин, а не Голодков. Поэтому версия с основой Голодок надёжнее.

В переписных книгах XVII века фамилия Голодков встречается в основном среди крестьян и посадских людей центральных и северных уездов — Новгородского, Вологодского, Костромского. Это согласуется с тем, что прозвище давали простому люду: в боярской среде такие «неблагозвучные» имена не приживались.

Географически фамилия Голодкова сегодня чаще всего встречается в Вологодской, Архангельской и Кировской областях, что подтверждает её севернорусские корни. Встречаются и варианты с ударением на первый слог — Го́лодков, но для женской формы Голодкова ударение обычно фиксированное, на второй слог.