Фамилия Колтаковы образована от прозвища Колтак, и это типичная русская фамилия, построенная по модели «прозвище + суффикс -ов». Суффикс -ов указывает на принадлежность: Колтаков буквально значит «сын Колтака» или «из рода Колтака». В основе лежит диалектный глагол «колтыхать», у которого несколько значений: ходить вперевалку, ковылять, качаться, болтаться, а также много говорить, болтать. Скорее всего, прозвище Колтак дали человеку с характерной походкой — тому, кто прихрамывал или переваливался при ходьбе. Менее вероятно, что так называли болтуна, но и такое толкование не исключено.

Слово «колтыхать» — живое диалектное, его до сих пор можно услышать в русских говорах. Оно родственно «колтыхаться» — качаться из стороны в сторону. Связь с тюркским qoituq («лесть») выглядит натянутой: в русской ономастике большинство фамилий на -ов объясняется из местного языкового материала, и только при явных исторических контактах — из тюркского. Здесь основание для тюркской версии слабое, диалектное русское происхождение гораздо правдоподобнее.

Самый известный носитель фамилии — Сергей Михайлович Колтаков, актёр театра и кино, родившийся в 1955 году в Барнауле. Точное место и время возникновения фамилии установить трудно: процесс формирования русских фамилий шёл несколько столетий, и Колтаковы могли появиться в разных регионах независимо друг от друга. Однако прозвищная основа, связанная с особенностями внешности или поведения, — один из самых древних пластов русской антропонимии.