Фамилия Колокольникова образована от прозвища Колокольник, которое чаще всего давали по роду занятий — литейщику колоколов. В средневековье колокольных дел мастер пользовался особым уважением: колокола были не только церковной утварью, но и гражданским инструментом — ими отбивали время, созывали народ на вече или оповещали о пожаре, а в военное время колокола становились ценной добычей. Отливка требовала большого мастерства и значительного количества металла, поэтому каждый колокол был ещё и художественной ценностью, нередко — семейной реликвией города или монастыря.

Однако прозвище Колокольник могло закрепиться и за человеком со звонким, трубным голосом — в этом случае оно указывало не на профессию, а на манеру речи или внешнюю особенность предка. Обе версии правдоподобны, но профессиональная встречается чаще: в ономастических работах, например, у Б. Унбегауна, фамилии на -ник и -щик традиционно связывают с ремеслом.

Суффикс -ов- в основе Колокольников указывает на принадлежность: «сын Колокольника». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ или названий занятий. Интересно, что форма Колокольникова — женский вариант, но в исторических документах часто фиксировали именно мужскую основу: Колокольников. Встречается и однокоренная фамилия Колокольцев, где суффикс -ец мог указывать на человека, связанного с колоколами иначе — например, звонаря.

Географически фамилия распространена в центральной России и Поволжье, где колокольное производство было развито особенно — в Ярославле, Москве, Валдае. В этих регионах мастера-литейщики составляли отдельные династии, и фамилия могла закрепиться за целым родом.

Таким образом, носитель фамилии Колокольникова с большой вероятностью ведёт род от человека, который либо лил колокола, либо обладал голосом, что звенел как колокол.