Фамилия Хамлыков — редкий случай, когда основа, скорее всего, не русская, а тюркская, но оформлена она по стандартной русской модели. Если отбросить суффикс -ов (который указывает на принадлежность: «чей?» — сын Хамлыка), остаётся корень Хамлык. В нём явно слышится тюркское «хам» или «хамлы» — слово со значением «сырой, незрелый, недоваренный». В переносном смысле в тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) «хамлык» могло означать «неопытный человек», «новичок» или даже «грубый, неотёсанный». Таким образом, прозвище Хамлык могли дать либо молодому, ещё не набравшемуся опыта парню, либо человеку с резким, несдержанным нравом.

Модель образования типична для волго-уральского региона, где русские фамилии часто возникали на базе татарских и башкирских прозвищ. В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), суффикс -ов присоединялся к основам на согласный. Географически фамилия Хамлыков встречается точечно, в основном в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане — это косвенно подтверждает тюркские корни. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия почти не попадается, что говорит о её позднем закреплении (вероятно, в XIX веке) и о том, что носители были из крестьян или мещан, а не из дворянства.

Любопытно, что в русском языке есть однокоренные фамилии Хамов, Хамовников (от слова «хам» в значении «простолюдин»), но Хамлыков стоит особняком. Если бы основа была чисто русской, мы бы ждали форму Хамов или Хамкин. Наличие суффикса -лык, характерного для тюркских абстрактных существительных, — главный ключ. Вторая версия, которую иногда выдвигают, — связь с калмыцким «хамлык» (знак, метка), но она менее убедительна, так как фамилия почти не встречается в калмыцкой среде. Так что наиболее вероятно: предки носителя фамилии Хамлыков — выходцы из тюркоязычной среды, получившие прозвище за незрелость или крутой нрав, а затем обрусевшие и принявшие русскую фамильную форму.