Фамилия Молотков в своей основе почти наверняка имеет прозвище или нецерковное имя Молоток. В старину на Руси такие имена, образованные от названий инструментов, действительно были распространены: Топор, Нож, Шило встречались в документах XV–XVII веков. Однако более правдоподобной выглядит версия, что Молотком прозвали не абстрактно, а за конкретное ремесло — плотничье дело. Молоток был главным рабочим инструментом плотника, и такое прозвище закреплялось за мастером, чья работа была на слуху у соседей и односельчан.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе Молоток прибавился патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность. То есть Молотков буквально означает «сын Молотка» — потомок человека, которого в округе знали под этим прозвищем. Фамилия относится к древнему пласту русских прозвищных фамилий, которые закрепились в основном в среде крестьянства и посадских людей, где ремесло определяло и личное прозвище, и, впоследствии, фамилию рода.

Интересно, что фамилия Молотков не единична в этом ряду. Однокоренные фамилии — Молотков, Молоток, Молотковский — встречаются в разных регионах, но особенно часто в северных и центральных областях России, где плотницкое дело было развито повсеместно. В отличие от фамилий, образованных от имени-оберега (когда ребёнка нарекали Молотком, чтобы он вырос крепким и работящим), версия с прозвищем кажется убедительнее: слишком уж конкретным и «профессиональным» был этот инструмент, чтобы имя давалось без привязки к занятию.