Фамилия Пихтильква — редкий случай, когда прозвище стало родовым именем без изменений. Она не переделана под стандартные суффиксы -ов, -ин или -ский, а сохранена в исходной, «уличной» форме. Такие фамилии в русской традиции встречаются нечасто и обычно указывают на недавнее закрепление прозвища за родом, часто в среде однодворцев или казачества.

Основа фамилии — глагол «пихтить» или существительное «пихтель». В южнорусских и украинских говорах «пихтить» означает «пыхтеть, тужиться, тяжело дышать от усилия». Соответственно, «пихтиль» — это тот, кто пыхтит, кряхтит за работой. Вторая часть «ква» — это не корень, а характерный для украинского языка суффиксальный элемент, образующий прозвища по действию (сравните: «кривда» — от «кривить», «мазюка» — от «мазать»). Получается, что Пихтильква — это человек, который «пыхтит как ква» или, точнее, «пыхтиль» с экспрессивным украинским окончанием -ква. Фонетически это близко к таким фамилиям, как Мазюква, Кривоква, которые фиксируются на Слобожанщине.

Географически фамилия, скорее всего, имеет корни в зоне контакта русских и украинских диалектов — на территории нынешних Белгородской, Курской, Воронежской областей или в приграничных районах Украины (Сумская, Харьковская области). Именно там сохраняются архаичные «уличные» фамилии без стандартных суффиксов.

Что касается социального контекста: прозвище Пихтильква могли дать человеку с тяжелой походкой, склонному к одышке, или же, наоборот, медлительному, но усердному работнику, который «пыхтит, но делает». В любом случае, это бытовая, «домашняя» кличка, которая не перешла в дворянские роды и не попала в официальные документы через приказное делопроизводство. В метрических книгах XIX века такую фамилию могли записать и как Пихтильков, и как Пихтильква, в зависимости от грамотности писаря. Точных данных о распространённости фамилии в современных справочниках нет — она относится к числу исчезающих или крайне локальных.