Фамилия Мурлыков — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия и не внешний признак, а звукоподражание. Она образована от прозвища Мурлыка, которое, в свою очередь, происходит от глагола «мурлыкать». В русских говорах так могли назвать человека за его привычку напевать себе под нос, тихо и монотонно бормотать или, реже, за мягкий, воркующий голос. Связь с кошачьим мурлыканьем здесь прямая, но прозвище относилось к манере поведения человека, а не к его сходству с животным.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую патронимическую модель: Мурлыков — это «сын Мурлыки». В XV–XVII веках такие прозвища были распространены в крестьянской и посадской среде, где человека могли охарактеризовать по какой-то яркой, пусть и бытовой, черте. В отличие от фамилий, образованных от церковных имён (Иванов, Петров), Мурлыков — из разряда «мирских» прозвищ, которые часто становились фамилиями после отмены крепостного права, когда крестьянам массово давали фамилии по прозвищам их предков.

Интересно, что у фамилии нет однозначного географического центра. Встречается она разрозненно, в основном в центральных областях России и Поволжье, но нигде не образует плотных гнёзд. Это подтверждает, что прозвище Мурлыка было не родовым, а индивидуальным — его давали разным людям в разных местах независимо друг от друга. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные модели упоминаются как типичные для прозвищ, образованных от глаголов звукоподражательной природы.

Версия, что фамилия могла произойти от тюркского корня (например, от слова «мурлык» в значении «кот»), маловероятна: в русском языке слово «мурлыка» имеет прозрачную славянскую этимологию и закрепилось именно как бытовое прозвище. Других версий, заслуживающих серьёзного рассмотрения, нет. Фамилия Мурлыков — это не дворянская и не купеческая, а типично народная, крестьянская, и её носитель в прошлом был, скорее всего, человеком с тихим нравом или привычкой напевать за работой.