Фамилия Колонщакова — редкая и сложная для однозначного разбора, что сразу отличает её от типовых «профессиональных» или «патронимических» фамилий. Её основа не лежит на поверхности, и этимологу приходится выбирать между несколькими версиями, ни одна из которых не является бесспорной.

Скорее всего, в основе фамилии лежит прозвище или мирское имя Колонщак. Это имя могло быть образовано от диалектного слова «колон» или «колонок» — так в некоторых говорах называли лесного хорька или небольшого пушного зверька. Суффикс -щак в русских фамилиях встречается редко, но он может указывать на человека, связанного с этим зверем: либо охотника на колонков, либо торговца их шкурками, либо человека, прозванного за внешнее сходство (юркий, с тёмным окрасом волос). В пользу этой версии говорит и то, что в Сибири и на Урале, где промысел колонка был распространён, подобные фамилии могли возникать естественным путём.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с топонимом. В России существуют деревни с похожими названиями, например Колонщина в некоторых областях. Тогда прозвище Колонщак мог получить выходец оттуда. Однако суффикс -щак нехарактерен для образования прозвищ от названий населённых пунктов (обычнее суффиксы -ец, -ич, -ин), поэтому эта гипотеза слабее.

Суффикс -ов- в окончании фамилии (Колонщак-ов-а) — стандартный русский патронимический формант, указывающий на принадлежность: «сын Колонщака» или «жена Колонщакова». В женском роде фамилия сохраняет ту же форму, что и мужская, но с окончанием -а.

Таким образом, предок носителей фамилии Колонщакова, вероятнее всего, был либо охотником-промысловиком в Сибири, либо получил прозвище по сходству с пушным зверьком. Фамилия эта редкая и сохраняет в себе следы местного говора и ушедшего в прошлое промысла.