Фамилия Локтионова — один из тех случаев, когда написание по-народному перевесило строгую книжную форму. Правильнее, с точки зрения происхождения, была бы фамилия Лактионова, но в быту её «причесали» под знакомое слово «локоть», и вариант с буквой «о» закрепился. Основа здесь — мужское крестильное имя Галактион, которое в просторечии сократили до Лактиона. Греческое «галактос» означает «молоко»; от этого же корня произошло слово «галактика» — Млечный Путь. Так что, если отбросить бытовую ассоциацию с локтем, этимологически фамилия связана с молоком и небом, а не с частью тела.

Модель образования стандартная: к имени Лактион (в народном произношении Локтион) добавили типичный русский суффикс -ов, а затем женское окончание -а. Фамилия указывает на принадлежность: «чьих будете?» — Локтионовых, то есть потомков человека по имени Локтион.

Встречаются и альтернативные версии, но они заметно слабее. Одна из них возводит фамилию к слову «лахта» или «лохта» — так на северо-западе России называли небольшой морской залив. Другая гипотеза выводит её из прозвища Локша, которое давали худому, тонкому человеку (от «локша» — лапша в украинском, белорусском и многих говорах). Обе версии возможны теоретически, но первая требует диалектной привязки, которой нет в большинстве регионов, а вторая — дополнительного звена: от Локши до Локтионова путь неочевиден. Надёжнее всего держаться за имя Лактион: оно известно в святцах, и фамилии от него встречаются повсеместно, тогда как «заливная» и «лапшовая» версии — скорее догадки без массового подтверждения.

Таким образом, предки современных Локтионовых, скорее всего, носили имя Лактион (Галактион) и жили в тех краях, где аканье или народная этимология превратили его в Локтиона. Фамилия не указывает на конкретное сословие или ремесло — она просто фиксирует имя родоначальника, что типично для крестьянской и мещанской среды XVIII–XIX веков.