Фамилия Колмаченкова — женская форма от Колмаченков, а та, в свою очередь, образована от прозвища или имени Колмак. В русской ономастике это сравнительно редкий случай, когда основа фамилии не связана с очевидным географическим названием или распространённым крестильным именем. Суффикс -енков типичен для южнорусских и украинских фамилий, особенно для территорий, где была распространена модель образования фамилий через -енко (сын такого-то). Форма на -ов (Колмаченков) — это уже русифицированный вариант, который закрепился при переносе фамилии в великорусскую среду.

Самое вероятное объяснение корня «Колмак» — это диалектное или профессиональное прозвище. В северных и сибирских говорах «колмак» или «колмачок» могли называть меховую шапку, треух. Соответственно, Колмаком могли прозвать человека, который носил такую шапку, шил её или торговал меховыми головными уборами. Вторая версия, менее распространённая, связывает основу с тюркскими заимствованиями: в ряде тюркских языков «колмак» означает «оставаться», «задерживаться» — такое прозвище могли дать медлительному или упрямому человеку. Однако для центральной России более органична первая, «шапочная» версия.

География фамилии указывает на её связь с южными областями России и Украины, откуда она позже распространилась на восток, вплоть до Сибири. В переписных книгах XVII–XVIII веков фамилии с основой «Колмак» встречаются среди служилых людей и крестьян Черниговщины, Полтавщины, а также среди казаков. Массового распространения фамилия не получила — она осталась в пределах нескольких родовых гнёзд, что типично для фамилий, образованных от редких прозвищ.

Интересная деталь: написание через «о» в первом слоге (Кол-), а не «Кал-» или «Колм-» — устойчивый признак, по которому фамилию можно отличить от омонимичных, но unrelated вариантов. Если бы корень был от имени Николай (в просторечии Колмак), ударение чаще падало бы на второй слог. В фамилии Колмаченков ударение, как правило, на второй слог — это дополнительный аргумент в пользу прозвищного, а не имени-основы происхождения. Таким образом, предки носительницы фамилии с высокой вероятностью были либо ремесленниками-скорняками, либо людьми, получившими прозвище по характерному предмету одежды.