Фамилия Ковтыкова — женская форма мужской фамилии Ковтыков, а та, в свою очередь, образована от прозвища или имени Ковтык. В основе лежит диалектное слово «ковтык» — это, скорее всего, вариант слова «ковтун» или «колтун». В русских говорах «ковтун» — это спутанные, сбившиеся волосы, а также болезнь волос. Прозвище Ковтык могли дать человеку с неопрятной, свалявшейся шевелюрой, либо, что реже, — упрямому, «сбитому» характеру.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: суффикс -ов- указывал на принадлежность («чей?»), то есть Ковтыков — сын или потомок Ковтыка. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, поскольку прозвища от физических недостатков или особенностей внешности редко закреплялись за высшими сословиями.

Интересная деталь: слово «ковтык» могло быть не только прозвищем, но и уменьшительной формой личного имени, например, от канонического Ковтий (редкое, почти исчезнувшее имя). В таком случае фамилия теряет негативный оттенок и становится просто патронимом.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским землям, где «ковтун» — распространенное слово. Встречается также в Белгородской и Воронежской областях, что подтверждает её диалектное происхождение. В дореволюционных метрических книгах Ковтыковы фиксировались как государственные крестьяне и однодворцы.