Фамилия Локтюкова — женская форма фамилии Локтюков. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Локоток. В русской традиции такие имена (по частям тела, например, Рука, Нога, Зуб) давали в качестве оберега или просто по внешней примете. Локтем могли назвать человека коренастого, с крепкими руками, либо того, кто имел привычку опираться на локоть, сидеть подперев голову. В говорах слово «локоть» имело и переносные значения: так называли меру длины (примерно 45–50 см) или изгиб, колено реки. Прозвище могло закрепиться за портным или плотником, работавшим локтем — меряющим ткань или строгающим доски.

Суффикс -ов в основе Локтюков указывает на типичную модель русских фамилий, образованных от прозвищ с помощью притяжательного суффикса: Локтюков — сын Локотка. Интересно, что в исходной основе произошло чередование гласных: «о» перешло в «ё» (Локоток → Локтёк), а затем в диалектном произношении «ё» заменилось на «ю» — Локтюк. Такое фонетическое явление характерно для южнорусских и некоторых среднерусских говоров, где «ё» звучит как «ю» в безударной позиции. Поэтому фамилия Локтюков (и Локтюкова) может указывать на происхождение предков из районов Рязанской, Тамбовской или Воронежской областей.

Встречаются и однокоренные фамилии: Локтев, Локотков, Локтионов. Но Локтюков стоит особняком из-за редкого суффиксального варианта. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия фиксировалась преимущественно среди крестьян и мещан центральной России. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования (с диалектным переходом ё в ю) упоминаются как маркер локальной ономастики. Таким образом, Локтюкова — не просто «локтевая» фамилия, а свидетельство живой народной речи, сохранившей произносительную особенность предков.