Фамилия Пихтилькова — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В основе, скорее всего, лежит нецерковное имя или прозвище Пихтиль, которое могло быть образовано от глагола «пихтить» — диалектного слова, означавшего «пыхтеть, тяжело дышать» или «толкать, пихать». В говорах русского Севера и Урала «пихтиль» могли называть медлительного, тяжелого на подъем человека или того, кто постоянно суетится и «пыхтит» над работой. В пользу этой версии говорит и сам суффикс -иль, характерный для прозвищ, описывающих действие или свойство (ср. «коптиль», «вертиль», «хватиль»).

Словообразовательная цепочка проста: от прозвища Пихтиль через притяжательное прилагательное «Пихтильков» (чей? — сын Пихтиля) образовалась фамилия. Суффикс -ов- указывает на типичную русскую модель фамилий, закрепившуюся в XVI–XVII веках. Встречающийся вариант Пихтильков без окончания -а — мужская форма, а Пихтилькова — женская или исходная форма в документах, где фамилия записана через жену или вдову («вдова Пихтилькова»).

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России, где диалектная лексика сохраняла такие глаголы. Встречаются упоминания о крестьянах и мещанах с фамилией Пихтильковы в Вятской и Пермской губерниях. Интересно, что в некоторых местных говорах «пихтиль» означало не только человека, но и некий предмет — например, толстый короткий кол или чурбан, который «пихают» под колесо. В таком случае прозвище могло быть ироничным — так могли окрестить коренастого, приземистого мужчину.

Фамилия не относится к дворянским и не фиксируется в родословных книгах, что типично для прозвищных фамилий крестьянского и посадского сословия. Она избежала книжной переделки и сохранила живую, разговорную основу. По сути, Пихтилькова — это фамилия-характеристика, которая напрямую отсылает к поведению или внешности далекого предка, получившего меткое прозвище в своей среде.