Фамилия Хламков — один из тех случаев, когда прозвище, лёгшее в основу, звучит грубовато, но объясняется вполне житейскими причинами. Её ядро — слово «хлам», которое в древнерусском языке означало не только «мусор, отбросы», но и «хворост, сухие ветки, валежник». В говорах слово «хламьё» могло обозначать мелкий лес, кустарник или бурелом. Поэтому первый и самый вероятный носитель прозвища Хламок — человек, живший в лесистой местности и занимавшийся заготовкой хвороста, расчисткой участков от валежника или просто обитавший в глухом, захламлённом лесом углу. Не исключён и переносный смысл: прозвище могли дать неопрятному, неряшливому человеку, в доме или на дворе у которого царил беспорядок.

По словообразовательной модели фамилия типична для центральных и северных областей России. Суффикс -к- (Хламок) указывает на уменьшительную или пренебрежительную форму прозвища, а окончание -ов превращает его в притяжательное прилагательное: «чей сын?» — Хламков. Такая модель была особенно распространена в XV–XVII веках среди крестьян и посадских людей, когда фамилии ещё не закрепились окончательно и образовывались от бытовых имён-прозвищ.

У фамилии есть редкая, но любопытная параллель: в некоторых южнорусских говорах «хлам» могло означать «шумиха, пустая болтовня» или даже «ссора». Если прозвище возникло в такой диалектной среде, предок мог быть не лесорубом, а сварливым человеком или пустословом. Однако эта версия менее убедительна: географически фамилия Хламков чаще встречается в документах по Владимирской, Костромской и Нижегородской губерниям — именно в тех местах, где «хлам» устойчиво обозначал лесной валежник и хворост.

В писцовых книгах XVI–XVII веков попадаются крестьяне с прозвищем Хламка, но фамилия в современном написании закрепилась позже. Среди однокоренных — Хламов, Хламкин, Хламцов, но Хламков выделяется именно суффиксом -к-, который придаёт прозвищу оттенок «мелкий, незначительный»: не просто куча хлама, а мелкий хворостинка, что хорошо вписывается в бытовую картину деревенского прозвища.