Фамилия Крольчатов — одна из тех, что образована от прозвища, но не от имени, а от названия животного. Прозвище Крольчонок или Крольча (в значении «маленький кролик») получал человек за какие-то внешние черты или особенности поведения: например, за пугливость, мягкий нрав, быстрые движения или, наоборот, за любовь к разведению кроликов. Суффикс -ат- в основе указывает на молодое существо (ср.: утёнок → утята, телёнок → телята), а финальное -ов превращает это прозвище в типичную русскую фамилию, отвечающую на вопрос «чей?» — то есть «сын Крольчонка» или «из рода Крольчат».

Интересно, что в русской ономастике фамилии от названий детёнышей животных встречаются реже, чем от взрослых особей. Сравните: Волков — часто, а Волчатников — единицы. Крольчатов стоит в одном ряду с такими редкими фамилиями, как Жеребятников, Котятов или Щенятев. Появление такой фамилии говорит о том, что прозвище было устойчивым и передавалось в семье, а не было случайным одноразовым именованием.

Географически фамилия Крольчатов не привязана к какому-то одному региону — она встречается разрозненно, что типично для прозвищных фамилий, возникших в разных губерниях независимо друг от друга. Основной массив носителей, по данным современных телефонных справочников, сосредоточен в Поволжье и на Урале, но это может быть следствием миграций XX века.

Версия о происхождении от польского или еврейского слова «кролик» (królik) маловероятна: суффикс -атов и окончание -ов — чисто русские, а в польских фамилиях мы бы увидели окончание -ский или -ич. Поэтому с большой долей уверенности можно считать Крольчатова исконно русской фамилией, образованной от простонародного прозвища, которое давали либо по характеру, либо по занятию.