Фамилия Локтишова — женская форма фамилии Локтишов, и её разбор стоит начать с суффикса, который сразу обращает на себя внимание. В русских фамилиях распространены суффиксы -ов/-ев, -ин, -ский. Суффикс -ш- в основе (Локтиш-) встречается реже и указывает на то, что прозвище или имя, от которого пошла фамилия, имело уменьшительно-ласкательный или уничижительный оттенок. Сравните: «Локоть» — «Локтиш» (как «парень» — «парнишка», «вор» — «воришка»). То есть Локтиш — это не просто человек с локтем, а, скорее всего, невысокий, коренастый или с какой-то особенностью в локте, которую заметили в быту.

Основа — «локоть» — одна из самых прозрачных в русской ономастике. Прозвище Локтиш могли дать либо за физическую примету (кривой локоть, короткая рука, привычка опираться на локоть), либо за ремесло. В старину «локтем» называли не только часть тела, но и меру длины (около 45–50 см). Торговец тканями или плотник, который постоянно отмерял товар «на локоть», мог получить прозвище Локоть, а его сын или внук — Локтиш, и затем фамилия закрепилась за родом.

Географически фамилия Локтишов (и Локтишова) не относится к числу широко распространённых. По данным открытых источников, она встречается преимущественно в центральных и южных регионах России — в Воронежской, Ростовской областях, а также на Украине. Это говорит о том, что фамилия сформировалась в среде крестьян или мещан, а не в дворянских кругах, где предпочитали модели на -ский.

Словообразовательная цепочка проста: прозвище Локтиш → отчество Локтишов (чей сын?) → фамилия. Суффикс -ов здесь стандартный, указывающий на принадлежность к роду. Фамилия не имеет вариантов с «двойным» суффиксом (Локтишев или Локтишовский), что подтверждает её народное, а не книжное происхождение. В ономастических словарях эта фамилия не фигурирует как дворянская или старобоярская, поэтому её история — это история простого человека, которого в деревне знали по прозвищу, а позже записали в церковной книге как Локтишова.