Фамилия Патоков — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В отличие от фамилий на -ов, образованных от церковных имён (Иванов, Петров), основа здесь неочевидна. Главная версия связывает её со словом «патока» — густым сладким сиропом, отходом сахарного производства. В этом случае фамилия относится к «профессиональным» прозвищам: предок мог быть торговцем патокой, варщиком сахара или просто большим любителем сладкого, за что и получил соответствующее прозвище. Прозвища по продуктам питания и лакомствам были в ходу на Руси — вспомним хотя бы Калачова или Блинникова.

Однако есть и другой, менее очевидный, но лингвистически правдоподобный вариант. В некоторых южнорусских и украинских говорах «патока» или «паток» означало не сладость, а топкое, вязкое место, болото или грязь. В этом случае прозвище Паток мог получить человек, живший в сырой низине, или, в переносном смысле, медлительный и неповоротливый человек, который «вязнет» в делах. Фамилия строится по стандартной патронимической модели: прозвище Паток (или имя Паток, если это была уменьшительная форма от Павел или Пафнутий) + суффикс -ов, то есть «сын Патока».

География фамилии тоже подсказывает её корни. Патоковы встречаются преимущественно в центральных и южных областях России, а также в Поволжье, что косвенно подтверждает обе версии — и сахароварение, и диалектное слово. Сословное происхождение, скорее всего, крестьянское или мещанское: в дворянские родословные книги такие «сладкие» или «болотные» прозвища попадали редко.

В ономастике фамилия Патоков интересна тем, что у неё есть несколько однокоренных «родственников» с разными суффиксами: Паточкин, Патокин, Патока. Если первые две фамилии явно образованы от той же основы, то «Патока» могла остаться в неизменной форме как прозвище, а не как отчество. Таким образом, Патоков — это либо потомок сладкоежки, либо жителя болотистой местности, и обе версии имеют право на существование, хотя «сладкая» версия популярнее и прозрачнее для современного уха.