Фамилия Олькоева — женская форма, а её мужской вариант — Олькоев. Это редкая фамилия, корни которой уходят на Кавказ, скорее всего, в осетинскую или ингушскую среду. В основе лежит имя или прозвище Олько (вариант Олька), которое могло быть образовано от тюркского «ол» — «большой, старший», или же представлять собой адаптированную форму местного имени с суффиксом -ко, характерным для северокавказских языков (как, например, в фамилии Дудаев — от Дуда).

Суффикс -ев указывает на русскую модель оформления фамилий, которая закрепилась за нерусскими родами после вхождения Кавказа в состав Российской империи. В осетинском языке фамилии часто оканчиваются на -ты/-ти (например, Олькоеты), а в ингушском — на -наькъан. Форма Олькоева — это результат «обрусения» фамилии в документах XIX–XX веков, когда местные имена записывали на русский лад.

Вероятнее всего, предок носителя фамилии был уважаемым человеком в своём ауле: либо старейшиной (от «ол» — старший), либо воином с громким прозвищем. Географически фамилия встречается в Северной Осетии и Ингушетии, реже — среди осетин-дигорцев. Есть также версия, что Олькоев может быть искажением от фамилии Ольхов (от названия дерева), но это маловероятно, учитывая кавказский контекст и специфику окончания.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Ольков, Олькин, Олькоев) показывает, что именно вариант на -ев — самый редкий. Он не попал в массовые справочники, что говорит о локальном бытовании: возможно, фамилия принадлежит одному роду, не разошедшемуся широко по стране.