Фамилия Мотыльков образована от личного прозвища и относится к распространенному типу русских фамилий. Фамилия Мотыльков образована от прозвища Мотылёк. Мотылём называется ночная бабочка. Однако у этого слова были и другие значения. Так, в говорах мотыль (от глагола «мотать») — это крючок, лебедка, рукоять для кругооборота; мотор, качун, коромысло; рычаг у поршня; колено от вала к ноге, для передачи движенья; токарный мотылек, хомутик с винтом. Исходя их этого, можно предположить, что прозвище Мотылёк относилось к числу «профессиональных» именований. Так, например, могли называть мотальщика, человека, работавшего на мотальной машине. Согласно другой версии, это прозвище образовано от глагола «мотылять» - «порхать мотыльком; качаться, болтаться» или «мотыльничать» - «не решаться, колебаться, не стоять в слове». Следовательно, прозвище Мотылёк могло закрепиться и за ветреным, непостоянным или неуверенным человеком. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Мотылёк, со временем получил фамилию Мотыльков. О точном месте и времени возникновения фамилии Мотыльков в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Мотыльков представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.