Фамилия Костолонов — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с ремеслом, а с поведением или физической особенностью. Первое, что приходит на ум — «костолом», то есть человек, который ломает кости: либо костоправ (народный врач, вправляющий вывихи), либо, что вероятнее, драчун или силач, способный покалечить в драке. В русских говорах «костоломом» называли и медведя-шатуна, и крупного, грубого мужика. Прозвище давали не за профессию, а за характер или телосложение.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую патронимическую модель: сын Костолома. То есть фамилия образована от прямого прозвища отца, без промежуточного крестильного имени. Это верный признак того, что прозвище было устойчивым и перешло в фамилию в XVI–XVII веках, когда основная масса крестьян и посадских людей получала фамилии именно по уличным или бытовым именам.

Более редкая, но не исключённая версия — связь с диалектным словом «костолон» (вариант «костолом» в некоторых южнорусских говорах). Однако написание через «о» во втором слоге (Костолонов, а не Костоломов) может быть результатом аканья или ошибки писаря: на слух «костолом» и «костолон» звучали почти одинаково, а в документах закрепился тот вариант, который записал грамотей.

Географически фамилия редкая и не имеет ярко выраженного «гнезда». Встречается разрозненно, чаще в центральных и южных областях России. Сословной привязки нет: прозвище могли дать и крестьянину, и ремесленнику, и отставному солдату. В дворянские роды Костолоновы, судя по доступным данным, не входили.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Костоломов, Костоломин — показывает, что все они образованы от одного корня, но вариант Костолонов стоит особняком из-за спорного написания. Если в вашей семье сохранилось предание о предке-костоправе, это может быть правдой, но исторически прозвище чаще носило негативный или шутливый оттенок, относясь к человеку «ломающему», а не «лечащему».