Фамилия Миткулова — женская форма, мужская — Миткулов. В её основе лежит имя или прозвище Миткул, а сам родовой суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — сын или потомок Миткула). Это типичная для восточнославянской ономастики модель, но с одной особенностью: корень «Мит-» здесь не от полного церковного имени, а от народной, сокращённой формы.

Скорее всего, Миткул — это вариант имени Дмитрий, прошедший через несколько ступеней сокращения. В русских говорах полное имя Дмитрий (от греческого Деметриос, «посвящённый Деметре») сначала ужалось до Митя, а затем к основе «Мит-» добавили уменьшительно-ласкательный суффикс -кул, характерный для южнорусских и украинских говоров (сравните: Иван — Иванкул, Петро — Петрул). То есть Миткул — это «маленький Митя», а Миткуловы — потомки человека, которого в быту звали именно так.

Вторая, менее вероятная версия отсылает к тюркским языкам, где слово mitkul или metkul могло означать «твёрдый», «крепкий» или даже быть личным именем. Но против этого говорит типично славянский суффикс -ов, который в русских фамилиях почти всегда наслаивается на славянскую основу. Тюркские корни в фамилиях на -ов обычно дают основу без уменьшительных формантов (скажем, Муртазин, а не Муртакулов).

Географически фамилия Миткулова встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда, но чаще её фиксируют в Поволжье и на Урале — регионах, где смешивались русские переселенцы, татары и башкиры. Там же бытуют однокоренные фамилии Миткулов, Миткеев, Митюков — все они восходят к разным формам того же Дмитрия. Социальный состав носителей, судя по архивным данным XIX века, — в основном крестьяне и мещане, без дворянских корней.

Что касается ударения, то в фамилии Миткулова оно падает на второй слог: Мит-ку́-ло-ва. В мужском варианте Миткулов ударение сохраняется там же.