Фамилия Кобылков образована от прозвища Кобылка. В основе лежит нарицательное «кобыла» — самка лошади. В народной традиции с этим словом связана поговорка «работать, как лошадь», поэтому прозвище Кобылка могли дать человеку за его исключительную работоспособность и выносливость. Однако это лишь одна из возможных версий.

Важно, что прозвище Кобылка могло относиться к так называемым «профессиональным» именованиям. В русских говорах «кобылкой» называли не только лошадь, но и простой ткацкий станок, а также часть строительных лесов или музыкальный инструмент — подставку для струн. Исходя из этого, основатель рода Кобылковых вполне мог быть ткачом, плотником или музыкантом. Прозвище закрепилось за человеком как наиболее употребительное именование, а со временем легло в основу фамилии.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»). Таким образом, Кобылков — это потомок человека по прозвищу Кобылка. Сравните с однокоренными фамилиями: Кобылин, Кобылкин. Разница в суффиксах (-ин и -ов) часто объясняется разными диалектными традициями или просто случайностью при записи в документах. Фамилия Кобылков встречается в основном в центральных и северных регионах России, что косвенно подтверждает её связь с плотницким или ткацким ремеслом, распространённым именно в этих местах.