Фамилия Мерлякова — женская форма фамилии Мерляков, и её происхождение связано с прозвищем или именем, которое носило исходное лицо. В основе лежит корень «мерл-», который в русских говорах имеет несколько значений, и это делает фамилию неоднозначной для толкования.

Самый прямой путь — от слова «мерлый», то есть «мёртвый», «погибший» (в диалектах — «околевший», «замерзший»). Прозвище Мерляк могли дать человеку, который выглядел бледным, вялым, болезненным, либо пережил тяжёлую болезнь и выжил — как «заморыша» или «мертвяка» в переносном смысле. В ономастике такие прозвища не редкость: они закреплялись за внешностью или характером, а не за фактическим состоянием.

Другая версия — от названия птицы: в некоторых говорах «мерляк» или «морляк» — это разновидность сокола или ястреба (от «мерла» — «самка сокола»). Тогда фамилия могла указывать на охотника, сокольничего или человека с острым, хищным взглядом. Эта версия менее распространённая, но имеет право на существование, особенно если учесть, что фамилии от названий птиц (Соколов, Ястребов) — одни из самых частых в России.

Суффикс «-як» в слове «Мерляк» указывает на принадлежность к какому-либо признаку или занятию (ср. «рыбак», «моряк», «добряк»). А конечный «-ов» в мужской форме — стандартный русский патронимический суффикс, означающий «сын Мерляка» или «из рода Мерляковых». Таким образом, Мерляковы — это потомки человека, носившего прозвище Мерляк.

По географии фамилия встречается в основном в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской, Архангельской и Кировской областях — там, где диалектное слово «мерлый» было в ходу. Встречается и вариант написания «Мерляков» с буквой «ё» (Мерляков), но в паспортной форме чаще фиксируется без неё.

Сословная принадлежность Мерляковых, скорее всего, крестьянская или мещанская: фамилия не относится к дворянским родам и не фиксируется в гербовниках. В архивных записях XVIII–XIX веков Мерляковы числятся как государственные крестьяне или посадские люди — типичные носители «говорящих» прозвищ, которые со временем стали фамилиями.