Фамилия Коловняков — одна из тех, что образована от прозвища, и её основа сразу же рождает вопрос: что за «коловня»? В старорусских говорах словом «коловня» называли нечто, связанное с колом — либо укрепление из кольев, либо место, где колья заготавливали или хранили. Но ещё чаще так называли человека — коловню, то есть того, кто «колом стоит», упрямого, неподатливого, или же того, кто постоянно колотит, бьёт (от глагола «колотить»). В словаре Владимира Даля встречается слово «коловня» в значении «колотушка», «колотило» — некое орудие для колки или толчения. Прозвище Коловня мог получить либо драчун, либо, наоборот, человек с тяжёлым, «дубовым» характером.

Модель образования проста и типична для русских фамилий: к прозвищу Коловня добавился патронимический суффикс -ов (чей? — Коловняков), указывающий на потомка этого человека. Суффикс -як в основе (Коловняк — вариант прозвища) тоже встречается в северных и сибирских говорах, но в фамилии он закрепился как Коловняков, а не Коловняковский, что говорит о её крестьянском или мещанском происхождении. Дворянские фамилии с таким корнем не фиксируются, и в списках служилого сословия до XIX века Коловняковы не встречаются.

Географически фамилия редкая и тяготеет к центральным и южнорусским областям. В дореволюционных метрических книгах Коловняковы изредка попадаются в Тульской, Рязанской и Тамбовской губерниях. Это согласуется с диалектным распространением слова «коловня» именно в этих краях. За пределами России фамилия почти не встречается, что делает её хорошим маркером локального происхождения предков.

Интересная деталь: в некоторых говорах «коловней» называли не человека, а небольшой загон для скота, огороженный кольями. Если предок был скотоводом или жил в такой местности, прозвище могло быть топонимическим — по месту жительства у коловни. Но более вероятна всё же личностная характеристика, так как прозвища от черт характера в русской ономастике встречаются в разы чаще, чем от названий построек.