Фамилия Хамлыкова — женская форма, а мужская, Хамлыков, образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от прозвища или имени на согласный с помощью суффикса -ов. Основа здесь — Хамлык, и с ней связана главная интрига фамилии.

Самая вероятная версия отсылает к тюркским корням. Слово «хамлык» в ряде тюркских языков (например, в казахском, татарском, башкирском) означает «грубость», «невежество», «невоспитанность». Прозвище Хамлык могли дать человеку неотёсанному, резкому в общении или, наоборот, с иронией — тому, кто вёл себя простонародно, без претензий. В русской среде такие прозвища нередко закреплялись за выходцами из татарских или башкирских родов, переходившими на службу к московским князьям или жившими в пограничных районах. География фамилии это подтверждает: Хамлыковы встречаются в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири — регионах многовекового смешения славянского и тюркского населения.

Менее убедительна версия, связывающая основу с русским словом «хам». Она кажется очевидной, но лингвистически слаба: слово «хам» в значении «грубиян» вошло в широкий обиход поздно (XVIII–XIX века), а фамилии на -ов обычно старше. К тому же прозвище Хам зафиксировано в документах, но форма Хамлык — с суффиксом -лык, характерным для тюркских языков, — прямо указывает на заимствованную основу.

Суффикс -лык в русских фамилиях — редкость. Обычно он встречается в топонимах или этнонимах, но как часть прозвища почти не сохраняется. Это и делает фамилию Хамлыкова ценной для этимолога: она — живое свидетельство того, как тюркское слово с абстрактным значением превратилось в русское родовое имя. Носители фамилии, скорее всего, потомки крестьян или служилых людей из регионов, где русские и тюрки веками жили бок о бок.