Фамилия Литвиков образована от прозвища Литвик — так в старину в русских землях называли выходца из Великого княжества Литовского. В отличие от более привычного «литвин», форма «литвик» характерна для северо-западных и западных говоров, особенно псковских и новгородских. Она могла возникнуть через усечение или под влиянием местных диалектов, где суффикс -ик придавал слову оттенок уменьшительности или принадлежности к определённой местности.

Словообразовательная модель проста: к основе Литвик- добавили типичный русский патронимический суффикс -ов, указывающий на «сына Литвика». То есть Литвиков — буквально «потомок того, кого звали Литвик». Фамилия относится к числу этнонимических, то есть образованных от названий народов или жителей территорий. Подобные фамилии (Литвинов, Поляков, Немцев) были распространены повсеместно, но Литвиков встречается реже, что говорит о его локальном происхождении.

В историческом контексте прозвище Литвик могло закрепиться за человеком, который переселился из литовских или белорусских земель в русские княжества, особенно в период XIV–XVII веков, когда границы между Московским государством и Литвой были подвижны. Не обязательно, что носитель был этническим литовцем — «литвинами» на Руси называли и подданных Литовского княжества, среди которых было много православных белорусов.

В документах фамилия фиксируется с XVIII века, в основном в центральных и северо-западных губерниях. Например, в переписных книгах Новгородской губернии встречаются крестьяне с фамилией Литвиков. Сословно она не была привязана к дворянству — её носителями были в основном крестьяне и мещане. Вариант с ударением на второй слог (Литвико́в) более распространён, хотя в некоторых говорах возможно ударение на первый.

Интересная деталь: в белорусском языке существует слово «літвік» как самоназвание жителей исторической Литвы, но в русской ономастике эта форма почти не встречается за пределами фамилий. Так что Литвиков — пример того, как диалектное слово, выйдя из живого употребления, сохранилось в фамильном прозвании.