Фамилия Колтовой — один из примеров, когда за привычным звучанием скрывается сразу несколько возможных историй происхождения. В основе фамилии лежит прозвище Колтовой, которое могло появиться двумя разными путями.

Первая версия отсылает к древнерусскому украшению XI–XIII веков — «колту». Так называли металлические подвески, которые крепились к женскому головному убору. Если предок носителя фамилии изготавливал или продавал такие колты, его могли прозвать Колтовым. Это объяснение связывает фамилию с ювелирным ремеслом.

Вторая версия — географическая. На карте восточноевропейских земель встречается несколько населённых пунктов с похожими названиями: село Колтов во Львовской области, Колтово в Московской, Могилёвской и Брянской областях, а также деревня Знамя-Колтовская в Курской области. Переселенец из любого такого места мог получить прозвище Колтовой, которое затем закрепилось как фамилия.

Словообразовательная модель типична для украинских фамилий: суффикс -овой указывает на принадлежность или характерный признак, аналогично русским фамилиям на -овой (Боровой, Донской). Со временем прозвище полностью вытеснило наследственное имя и перешло в разряд фамилий.

Точное время и место возникновения фамилии Колтовой установить сложно — процесс формирования фамилий у славян растянулся на несколько столетий. Однако ясно, что она относится к пласту фамилий, образованных либо от ремесла, либо от места жительства, и представляет собой характерный памятник славянской ономастики.