Фамилия Ключныкова — женская форма от Ключныков, а та, в свою очередь, образована от прозвища Ключник. Вопреки первому впечатлению, речь не о хранителе ключей от ворот или сундуков. В древнерусском быту ключник — это не сторож, а управляющий, распорядитель запасов и припасов в доме или вотчине. Должность эта была важной и доверенной: ключник ведал погребами, кладовыми, раздачей продуктов и напитков, а иногда и сбором оброка. Прозвище Ключник могли дать как человеку, занимавшему эту должность, так и тому, кто отличался хозяйственностью или, напротив, прижимистостью.

Словообразовательная модель типична для восточнославянских фамилий: основа «ключник» плюс патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Ключника). Ударение в исходном прозвище, скорее всего, падало на первый слог (Клю́чник), поэтому и в фамилии оно сохраняется на «ю»: Клю́чныков. Форма на -ыва (Ключныкова) — стандартное изменение при склонении женских фамилий, не несущее дополнительного смысла.

Географически фамилия встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда, но чаще — в северных и центральных регионах России, где была распространена должность ключника в монастырских и боярских хозяйствах. Встречаются варианты написания: Ключников, Клюшников, Ключнико́в (с ударением на конце). Последний вариант может указывать на украинское или южнорусское происхождение, где ударение смещалось. Фамилия Ключныкова — редкая, с усечённым суффиксом: в ней нет «и» (сравните: Ключников — Ключныков). Такое сокращение иногда возникало в устной речи при быстром произношении или в документах при записи со слуха.

Ономастических трудов, специально посвящённых этой фамилии, нет. Однако в словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» разбирается модель на -ов от прозвищ, обозначающих должность. Ключник упоминается в исторических актах XVI–XVII веков как реальное лицо, а не только как персонаж сказок. Так что предки Ключныковых, скорее всего, были не сторожами, а людьми, управлявшими хозяйством, — своего рода средневековыми завхозами или экономами.