Фамилия Хрусталькова — женская форма фамилии Хрустальков. В основе её лежит прозвище или мирское имя Хрусталь. В русской ономастике это слово могло иметь два значения. Первое — прямое, связанное с драгоценным камнем или стеклом высокого качества. Второе — переносное, метафорическое: так могли назвать человека с очень чистой, «прозрачной» душой, либо, напротив, хрупкого и ранимого. В народной среде прозвища по качеству характера давали не реже, чем по ремеслу.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ов- (в мужском варианте -ов) указывает на принадлежность. Хрустальков — буквально «сын Хрусталя». Суффикс -к- в данном случае не уменьшительный, а скорее фамильный, характерный для русских фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на мягкий согласный. Такая модель (основа на -ль + -ков) встречается реже, чем стандартное -ов, что делает фамилию немного нестандартной по звучанию.

География фамилии тяготеет к центральным и южным регионам России, но без ярко выраженного «гнезда». Встречается она нечасто, что говорит о её относительно позднем закреплении — скорее всего, в XVIII–XIX веках, когда крестьяне массово получали фамилии по прозвищам. В дореволюционных источниках фамилия не фиксируется среди дворянства или купечества первой гильдии — её носители, вероятно, были из крестьянской или мещанской среды.

Стоит отметить, что в русских говорах слово «хрусталь» иногда произносили как «хрусталь» с мягким «л», что и отразилось в написании фамилии. Если бы исходное слово звучало твёрдо (как в современном литературном «хрусталь»), фамилия могла бы писаться как Хрусталёв. Вариант с «-к-» и мягким окончанием — более архаичный и диалектный, что добавляет фамилии колорита и указывает на её народное, а не книжное происхождение.