Фамилия Локтюков образована от прозвища Локтюк. В русской ономастике суффикс -юк характерен для западнорусских, белорусских и украинских земель, где он заменял более привычный для севера и востока суффикс -ов. Таким образом, Локтюк — это человек, которого в семье или в деревне называли по какой-то характерной черте, связанной со словом «локоть».

Само прозвище могло возникнуть по-разному. Первая и самая прямая версия — указание на физическую особенность: человек с длинными, короткими или неправильно сросшимися локтями, либо тот, кто часто опирался на локти. В крестьянской среде такие прозвища давали без обидного оттенка, просто для узнавания. Вторая версия связана с ремеслом: локтем на Руси называли меру длины (около 45–50 см), и Локтюком могли прозвать портного, ткача или торговца сукном, который постоянно имел дело с этой мерой. Третья, менее вероятная, но возможная версия — от уменьшительной формы имени Елевферий (в народе Локтий или Локтюк), хотя это имя встречалось редко.

Фамилия Локтюков — патронимическая: она означает «сын Локтюка». Суффикс -ов указывает на принадлежность, то есть изначально это был ответ на вопрос «чей?» — Локтюков сын. Со временем притяжательное прилагательное закрепилось как наследственная фамилия. Интересно, что в центральных и северных губерниях России та же основа дала бы фамилию Локтев или Локтевов, а Локтюков остался маркером западного происхождения рода — из Смоленщины, Брянщины или белорусских земель.

Встречаются и однокоренные фамилии: Локтев, Локтин, Локтионов (от полной церковной формы имени Галактион, где «локоть» не при чём). Локтюков стоит особняком — её форма ясно указывает на прозвищное происхождение и на то, что предок носителя фамилии жил на территории, где была распространена модель с суффиксом -юк. Сословного барьера у фамилии не было: её могли носить и крестьяне, и мещане, и служилые люди, если прозвище закреплялось в документах.