Фамилия Колтакина — женская форма фамилии Колтакин, и её разбор стоит начать с суффикса. Формант -ин в русских фамилиях указывает на принадлежность: Колтакин буквально означал «сын (или потомок) Колтаки». Основа здесь — прозвище или нецерковное имя Колтака. Это типичная модель для северных и центральных регионов России, где притяжательные фамилии на -ин широко распространены.

Корень «колт-» вызывает несколько версий, и самая правдоподобная связана с диалектным словом «колтать» — в некоторых говорах так называли качаться, шататься или говорить невнятно, с запинкой. Следовательно, Колтакой могли прозвать человека с медленной, раскачивающейся походкой или того, кто говорил неразборчиво, «колтал». Менее вероятна, но возможна связь с тюркскими языками: «колтак» может означать «рукав» или «обшлаг», но для русской фамилии это редкий случай, обычно такие заимствования встречаются на юге и юго-востоке. Географически фамилия Колтакины встречается в основном в Поволжье и центральных областях, что подтверждает её русское, а не тюркское происхождение.

В ономастических справочниках фамилия не относится к числу широко распространённых, но её структура прозрачна. В отличие от фамилий на -ов, которые часто образовывались от полных христианских имён, Колтакин — пример прозвищной фамилии, возникшей в крестьянской или посадской среде. Социальный статус первых носителей, скорее всего, был невысок: прозвища по внешним или речевым особенностям давали в среде, где не было строгой фиксации родовых имён. Ударение в фамилии, судя по произносительной норме, падает на второй слог: Колта́кин.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то напрашивается параллель с Колтаковым. Разница в суффиксах (-ин и -ов) может указывать на разные регионы бытования: -ов чаще встречается на юге и востоке, -ин — на севере и в центре. Таким образом, Колтакина — фамилия, которая ведёт род от человека с характерным прозвищем, и её разбор даёт понять, что предки жили в русской деревне, где меткое слово легко становилось фамильным именем.