Фамилия Мортиков — редкий случай, где основа почти наверняка не славянская, а тюркская или арабская, и это видно уже по корню. В русских фамилиях на -ов основа обычно заканчивается на согласный: Иванов, Петров, Кузнецов. Здесь же корень «Мортик» — усечённая форма от имени Мортаза или Муртаза (араб. «избранный», «довольный»). В татарской и башкирской среде имя Мортаза было распространено, а на русской почве оно превратилось в Мортик — так же, как Хусаин становился Хусаиновым, а Габдулла — Габдуллиным.

Суффикс -ов стандартно указывает на принадлежность: «чей?» — Мортиков, то есть сын или потомок Морти́ка. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Морти́ков. Встречается фамилия преимущественно в Поволжье и на Урале — регионах, где веками жили татары, башкиры и русские, и где происходила активная ассимиляция имён. В документах XVII–XVIII веков такие фамилии могли записывать у крещёных татар или у служилых людей, перешедших в православие.

Есть и другая, менее вероятная версия: от прозвища Мортик, которое могло быть связано с диалектным словом «морти́ть» — «убивать», «морить». В этом случае прозвище дали бы человеку с тяжёлым характером или, наоборот, охотнику. Но для фамилии, зафиксированной в центральных губерниях, такая основа встречается редко, и примеров в ономастических справочниках нет. Первая гипотеза — с восточным корнем — выглядит убедительнее и объясняет, почему фамилия нечастотна и имеет чёткую географическую привязку.