Фамилия Кострукова — женская форма фамилии Коструков, и её разбор стоит начать с суффикса. Модель на -ов/-ев здесь самая распространённая: она указывает на принадлежность («чей?» — Коструков, то есть сын или потомок Кострука). Основа — прозвище или неканоническое имя Кострук.

Корень «костр-» в русских говорах многозначен. В северных и центральных диалектах «костра» (или «кострика») — это жёсткая часть стебля льна и конопли, отходы после трепания. Человек, работавший с кострой, мог получить прозвище Костра или Кострука. Второе значение — «костер», но здесь скорее не огонь, а старая форма слова «костерь» (сорная трава или та же костра). Третий вариант: «кострубатый» — шершавый, неровный, неопрятный. В этом случае прозвище Кострука могли дать человеку с жёсткими, торчащими волосами или небрежному в одежде.

Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит тюркское имя Костряк или Кострубай. Однако для фамилии с русским суффиксом -ов и без тюркских топонимических следов версия с диалектным прозвищем выглядит убедительнее.

География фамилии Коструков тяготеет к регионам, где был развит льняной промысел: Вологодская, Архангельская, Костромская области. Встречается и в Поволжье, но реже. Фамилия не относится к дворянским — её носители, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, чьи предки получили прозвище по занятию или внешности.

В написании возможна вариативность: в дореволюционных метриках можно встретить «Каструков» (через «а» под влиянием аканья). Современная норма закрепила «о», что сближает фамилию с названием города Кострома, хотя прямой связи между ними нет — это разные словообразовательные гнёзда.