Фамилия Мукалов образована от прозвища или имени Мукал, а в её основе лежит тюркское слово «мукал» — «упрямый», «своенравный», «капризный». Такое прозвище давали человеку с непростым, строптивым характером, который не уступал в споре и делал по-своему. В русской среде это слово могло переосмыслиться: в некоторых говорах «мукать» означало «мычать», «мыкаться» — то есть скитаться или испытывать нужду, но первичное, прозвищное значение, скорее всего, восходит к тюркскому заимствованию.

Модель образования — патронимическая: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»), то есть Мукалов — сын или потомок Мукала. Это типичная для русских фамилий модель, но с нетипичной основой, что выдаёт её восточное происхождение. Фамилия не относится к числу распространённых, её география связана с регионами, где исторически смешивались славянское и тюркское население: Поволжье, Урал, южные области России. Встречается также у башкир и татар, но в русифицированной форме.

В словарях фамилию не фиксируют как дворянскую или старинную боярскую — это крестьянская или казачья фамилия, возникшая не ранее XVII–XVIII веков, когда прозвища начали закрепляться в качестве наследственных имён. Интересно, что в некоторых говорах «мукал» могло быть ироничным прозвищем для человека, который постоянно «мукает» — невнятно бормочет или издаёт нечленораздельные звуки, но эта версия менее вероятна, так как для такого значения в русском языке есть более употребительные слова. Наиболее правдоподобно, что предок носителя фамилии получил своё прозвище за упрямство, и оно закрепилось в документах как Мукалов.

Аналогов с той же основой в русских фамилиях немного: можно вспомнить фамилию Муканов, но она имеет отдельную линию происхождения — от имени Мукан (тюрк. «сильный»). Мукалов же стоит особняком и сохраняет редкий для русской ономастики корень.