Фамилия Локотькова — отчество второго порядка. Её основатель был сыном Локотько и внуком человека по прозвищу Локоть. Такая цепочка — не редкость в русской ономастике: суффикс -ко в промежуточном имени (Локотько) указывал на уменьшительно-ласкательную или обиходную форму, а уже от неё образовали фамилию через патронимический суффикс -ов.

Само прозвище Локоть восходит к прямому значению слова — «сгиб руки, сустав», а также к древнерусской мере длины: расстояние от локтевого сгиба до конца среднего пальца, около 14 вершков (примерно 62 сантиметра). Прозвища по частям тела или их особенностям давали людям с заметной внешней чертой — например, необычно длинными или, наоборот, короткими руками, крупными локтями, характерной походкой. Не исключён и бытовой контекст: Локтем могли прозвать портного или плотника, постоянно имеющего дело с мерой «локоть», или человека, получившего прозвище по профессии, связанной с измерением длины.

В исторических документах фиксируются родственные прозвища и фамилии. С. Б. Веселовский в своих работах упоминает Локотаева Нечку, крестьянина 1613 года из Соли Вычегодской; помещика Андрея Надеина Локтева (1596, Бежецк); посадского человека Завьяла Локтева (1640, Белоозеро). Эти примеры показывают, что прозвищная основа была распространена на севере и северо-западе Руси. Фамилия Локотькова, скорее всего, сложилась в тех же краях или в среде переселенцев, сохранивших диалектную огласовку.

Ударение в фамилии падает на второй слог: Локотько́ва. Вариант с ударением на первый слог (Ло́котькова) встречается реже и может указывать на иной региональный говор. В написании фамилии нет редких буквосочетаний, поэтому она редко искажалась при переписи, хотя в старых метрических книгах можно встретить форму Локоткова (с выпадением мягкого знака) — это следствие упрощения произношения в беглой речи.