Палатчикова — женская форма фамилии Палатчиков, а та, в свою очередь, восходит к прозвищу или профессии Палатчик. Вопреки возможной догадке, корень здесь не «палач» (исполнитель казней), а «палата» — в старом значении «каменное здание, большой дом» или «отделение в учреждении». Палатчиком могли называть строителя палат, каменщика, либо служителя при палатах — например, в приказной избе или в купеческих торговых рядах. Вторая версия: в некоторых говорах «палатка» означала лавку или шатёр, и Палатчиком звали мелкого торговца, владельца палатки. Третья, более редкая, — связь с «палатой» как лечебным корпусом: Палатчик мог быть больничным служителем или сиделкой, но это уже более позднее значение.

Словообразовательная модель проста: основа «палат(к)а» + суффикс -чик (указывает на лицо по действию или профессии, как извозчик, переплётчик) + фамильный суффикс -ов. Фамилия Палатчиков — типичная «профессиональная» фамилия, каких много в русском ономастиконе: Кузнецов, Плотников, Печников. Отличие Палатчикова — в редкости основы: палатчик не входит в число самых распространённых ремёсел, поэтому фамилия встречается нечасто.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским регионам, где каменное строительство было развито раньше и шире, чем на севере. Встречается в Воронежской, Тамбовской, Рязанской областях, а также в Поволжье — там, где в XVII–XIX веках активно возводились купеческие и казённые палаты. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -чик/-щик разбирается как одна из продуктивных для обозначения занятия, но сам корень «палат» автор не выделяет в отдельную статью — это говорит о том, что фамилия не попала в число массовых.

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Пала́тчикова, хотя в бытовой речи возможен вариант на первый слог (Па́латчикова) — под влиянием слова «палатка». Норма литературного произношения восстанавливается по исходному слову «пала́та».