Фамилия Кристаллов — яркий пример того, как прозвище или профессия превратились в наследственное имя. Её основа — слово «кристалл», которое в русском языке закрепилось в петровскую эпоху, когда в обиход вошли термины из минералогии и стекольного дела. Носитель фамилии мог быть стеклодувом, работавшим с хрусталём, или ювелиром, имевшим дело с горным хрусталём — прозрачным кварцем, который в старину называли просто «кристалл». Второй, менее очевидный вариант — прозвище, данное человеку за безупречную внешность или чистоту помыслов: «чистый как кристалл». Такие прозвища давали не часто, но они встречались в купеческой и мещанской среде, где ценилась репутация.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ов указывает на принадлежность. Кристаллов — это «сын Кристалла», то есть потомок человека, носившего прозвище или профессиональное имя Кристалл. Фамилия искусственная по происхождению: она не могла возникнуть в крестьянской среде, где ценили более приземлённые прозвища. Скорее всего, её носили горожане — мастера-стекольщики, купцы или священнослужители, которые иногда брали себе «красивые» фамилии по названиям драгоценных камней. В духовных училищах XIX века ученикам нередко давали фамилии вроде Алмазов, Изумрудов или Кристаллов, чтобы отличать их от однофамильцев.

Географически фамилия редкая. По переписям XIX — начала XX века Кристалловы встречались в Москве, Санкт-Петербурге и некоторых уездных городах центральной России, но не образовывали крупных гнёзд. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» она упоминается в ряду искусственных фамилий, образованных от названий минералов, без привязки к конкретному региону. Это подтверждает её «кабинетное» происхождение: такие фамилии часто давали не по месту жительства, а по воле начальства или самого носителя.

Стоит обратить внимание на двойное «с» в корне. В старых документах встречаются варианты «Кристалов» и «Христалов» — последний мог возникать под влиянием слова «Христос» или диалектного произношения. Но современная норма закрепила написание с удвоенной согласной, что сближает фамилию с научным термином.