Фамилия Палатайкова — женская форма фамилии Палатайков, и её происхождение стоит искать в мужском прозвище, от которого она образована. Основа «Палатай» звучит необычно для русского уха, и это сразу наводит на мысль о заимствовании или диалектном слове.

Скорее всего, в основе лежит тюркское слово «палата» или «палатай», которое в некоторых тюркских языках означает «молот» или «кузнечный инструмент». В таком случае прозвище Палатай могли дать кузнецу или вообще человеку, работавшему с металлом — сильному, ковавшему что-то тяжёлое. Модель образования фамилии проста: к основе на -ай добавили русский суффикс -ов, типичный для фамилий, образованных от прозвищ или имён. Суффикс -к- в женской форме (Палатайкова) указывает на принадлежность к роду: «дочь или жена Палатайкова».

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с русским диалектным словом «палатать» — болтать, пустословить. В некоторых говорах так называли говорливого человека. Однако тюркский след кажется более правдоподобным, учитывая распространённость подобных прозвищ у русских в южных и восточных регионах, где было активно взаимодействие с тюркскими народами.

Географически фамилия Палатайков встречается редко и преимущественно в центральной России и Поволжье — зонах, где оседали выходцы из южных степей. В дореволюционных переписях она почти не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении или малочисленности рода. Сословно предки могли быть как крестьянами, так и ремесленниками — кузнецами или плотниками, если верна «кузнечная» версия.

Фамилия не имеет отношения к слову «палатка» — это ложная параллель, которую иногда проводят из-за созвучия. Палатайковы — редкий пример фамилии, где тюркский корень прижился в русской суффиксальной оболочке, сохранив память о занятии или характере первого носителя.