Фамилия Локтющенков — один из тех случаев, когда простое слово превратилось в прозвище, а прозвище — в родовое имя. В основе лежит слово «локоть», но не в анатомическом смысле, а в бытовом, мерном. На Руси локтем называли не только часть руки, но и старинную меру длины, примерно 45–50 сантиметров. Человек, получивший прозвище Локоть или Локтюшка, мог быть либо очень высоким и «длинноруким», либо, наоборот, плотным, коренастым — с крепким, широким локтем. Встречалось это прозвище и у портных или ткачей, которые постоянно имели дело с этой мерой, отмеряя ткань «на глаз» или «на локоть».

Сама фамилия образована по сложной, но типичной для южнорусских и донских говоров модели. Сначала от слова «локоть» появилось уменьшительное прозвище Локтюшка (по аналогии с «Ванюшка», «Петюшка»). Затем к нему добавился суффикс -енк-, который в украинской и южнорусской традиции означал «маленький», «сын» или «потомок» (сравните: Иващенко, Петренко). Финальный суффикс -ов «дооформил» фамилию по русскому образцу, сделав её привычной для слуха. Таким образом, Локтющенков буквально значит «внук или сын Локтюшки».

Географически фамилия тяготеет к югу России. Наибольшая концентрация носителей исторически зафиксирована в Курской, Белгородской, Воронежской областях, а также в Ростовской области и на Кубани. Это территории, где пересекались великорусские и малороссийские говоры, что и породило гибридные формы вроде Локтющенков (суффикс -енк- плюс русское -ов). Встречается она и в Сибири, куда её занесли переселенцы конца XIX — начала XX века.

Интересно, что фамилия не имеет отношения к дворянству или знатному сословию. По своему происхождению она — крестьянская или казачья. Прозвища, данные по внешности или ремеслу, в этих средах были самой распространённой практикой. Никакой «локтевой» аристократии не существовало, зато был, вероятно, крепкий, работящий человек, которого в округе знали как Локтюшку — либо за рост, либо за привычку мерить всё на свой локоть.