Фамилия Крижалов — редкий случай, когда исходное прозвище почти наверняка связано не с личным качеством, а с географическим объектом. В её основе лежит слово «криж» — так в юго-западных и западных русских говорах, а также в украинском и белорусском языках называли крест. Однако прозвище Криж, скорее всего, давали не просто так, а человеку, жившему у перекрёстка дорог, у придорожного креста или возле развилки, которую в народе обозначали крестом. Второй возможный, но менее вероятный вариант — прозвище досталось тому, кто носил нательный крест необычной формы или делал кресты (например, резчик по дереву).

Суффикс -алов указывает на патронимическую модель, характерную для восточнославянских фамилий. Форма Крижалов означает «сын Крижала»: к основе Криж- добавили уменьшительный или пренебрежительный суффикс -ал (как в прозвищах Гулял, Крутил), а затем фамильный -ов. Такая цепочка — от прозвища через отчество к фамилии — типична для XVI–XVII веков, когда крестьяне и посадские люди массово получали фамилии по имени или прозвищу отца.

Географически фамилия тяготеет к зоне украинско-белорусского пограничья и южнорусских областей (Брянщина, Смоленщина, Курская губерния). Именно там слово «криж» было в обиходе, тогда как в северных и центральных регионах Руси использовали «крест». Поэтому носители Крижаловых — потомки выходцев из этих земель, возможно, переселившихся в более северные области в ходе колонизации или после административных реформ.

Любопытно, что фамилия Крижалов не имеет ничего общего с польской шляхетской фамилией Кжижановский (от того же корня, но с другим суффиксом) или с русскими Крестовыми. Разные суффиксы указывают на разное время и социальную среду образования: Крижалов — фамилия крестьянская или мещанская, а не дворянская. В словарях фамилия не упоминается у Унбегауна или Веселовского, что подтверждает её локальный и относительно поздний характер — она оформилась уже после закрепления основной массы русских фамилий в XVIII веке.