Фамилия Килькинова — женская форма, мужская — Килькинов. Встречается она нечасто, и её происхождение связано с прозвищем, которое могло относиться либо к роду занятий, либо к внешней или поведенческой черте человека. Основа фамилии — «килька», мелкая промысловая рыба семейства сельдевых.

Самая прямая версия — прозвище Килька давали рыбаку или торговцу рыбой, особенно на Волге, Каспии и в Азовье, где кильку ловили в больших объёмах. В XIX веке астраханская и керченская килька была ходовым товаром, и прозвище могло закрепиться за человеком, который всю жизнь провёл на промысле. Менее очевидный вариант — ироничное прозвище для невысокого, худого или юркого человека: «килька» в переносном смысле означала что-то мелкое и незначительное.

Суффикс «-ов» указывает на классическую русскую патронимическую модель: Килькинов — «сын Кильки». В говорах иногда встречается усечённая форма «Килькин» (без промежуточного «-ов-»), но вариант с «-ов» более архаичен и характерен для центральных и южнорусских областей.

Стоит упомянуть маловероятную, но иногда встречающуюся в любительских генеалогиях версию о связи с тюркским корнем «киль» (приходить). Она не выдерживает критики: во-первых, суффикс «-ин» в русских фамилиях от тюркских основ встречается чаще, чем «-ов» (ср. Кильдеев, Кильдишев), а во-вторых, полногласная форма «килька» в русском языке перевешивает любые иноязычные гипотезы.

В дореволюционных метрических книгах фамилия изредка встречается в Астраханской губернии и в Области Войска Донского — как раз в районах рыбных промыслов. Сословно носители были в основном мещане и государственные крестьяне, реже — казаки. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Таким образом, Килькиновы — потомки человека, которого в округе знали как Кильку. Был ли он рыбаком, торговцем или просто получил прозвище за внешность — сказать точно уже нельзя, но связь с рыбой и южными реками остаётся наиболее надёжной.