Фамилия Патлахова — женская форма, а её мужской вариант, Патлахов, образован по классической русской модели от прозвища или мирского имени. В основе лежит слово «патла» или «патлы», которое в южнорусских и украинских говорах, а также в белорусском языке означает длинные, спутанные, торчащие в разные стороны волосы, космы. Человека с такой причёской — неопрятного, лохматого или просто носившего длинные волосы — могли прозвать Патлахом. Суффикс -ов типичен для русских фамилий, указывая на принадлежность: «сын Патлаха».

Версия с тюркским корнем, которую иногда предлагают, выглядит слабой. В тюркских языках есть слово «патлах» с разными значениями (например, «плоский», «широкий»), но оно не получило широкого распространения в русской среде как прозвище. География фамилии подтверждает её славянское происхождение: Патлаховы встречаются в основном в Ростовской, Волгоградской, Воронежской областях и на Кубани — именно там, где диалектное слово «патлы» было в ходу.

Фамилия редкая, недворянская, из крестьянской или казачьей среды. Она не прошла через приходскую школу переосмысления в «благозвучную» форму, поэтому сохранила прямой, даже грубоватый оттенок прозвища. В дореволюционных метрических книгах встречается написание через «о» — Патлохов, что фонетически естественно для южного акающего говора: безударное «а» звучало как «о», и на письме это путали. Так что предки современной Патлаховой могли быть простыми землепашцами или казаками, которых в деревне дразнили за лохматую голову.