Фамилия Кантлоков — редкий пример, когда основа прозвища образована слиянием двух совершенно разных по смыслу слов. Скорее всего, в её основе лежит имя или прозвище Кантлок, которое восходит к казахским словам: «кант» — «сахар» и «лөк» — «племенной верблюд». Такое необычное сочетание могло быть шутливым прозвищем — например, так называли человека, который любил сладкое, но при этом обладал верблюжьей выносливостью или упрямством. Либо это было составное имя-пожелание, где «сладкий» символизировало приятный нрав, а «верблюд» — богатство и статус (верблюд в степи — мерило достатка).

С точки зрения словообразования, фамилия Кантлоков построена по классической русской модели: к основе Кантлок прибавлен суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?»). Это типичный способ русификации тюркских имен и прозвищ: «сын Кантлока» или «из рода Кантлоковых».

Важно отметить, что казахское слово «лөк» (иногда пишется как «лёк») — не общеупотребительное, а диалектное или специальное, обозначающее именно племенного, породистого верблюда-производителя. Поэтому фамилия могла закрепиться за человеком, имевшим отношение к разведению скота, либо за тем, кого в шутку сравнивали с таким животным.

Фамилия крайне редкая. Её география, вероятно, связана с регионами Казахстана, граничащими с Россией, или с тюркоязычными народами Северного Кавказа, где происходило смешение языков. Встречается она преимущественно в единичных записях, что говорит о недавнем (в историческом смысле) закреплении фамилии или о малочисленности рода.

Альтернативная, но менее правдоподобная версия — связь с калмыцким словом «кантл» (счастье, благодать), но тогда форма фамилии была бы иной (Кантлов или Кантлинов). Поэтому версия с «сахарным верблюдом» остаётся основной.