Фамилия Питалова хранит в основе слово, которое в современном русском языке почти забыто, но в говорах и промысловой лексике встречается до сих пор. Речь о слове «пи́тало» или «пита́ло». В разных диалектах так называли кормильца, добытчика, того, кто «питает» семью. Но есть и более конкретное, ремесленное значение: в некоторых областях «питалом» именовали инструмент или приспособление для подачи чего-либо — например, детали в станке или корма скоту. Прозвище Питало могли дать либо заботливому хозяину, либо мастеровому, работавшему с таким устройством.

Суффикс -ов- типичен для русских фамилий, образованных от мужских прозвищ и имён. Питалов — буквально «сын Питала» или «из семьи Питала». Женская форма Питалова закрепилась в документах как вариант по мужу или отцу.

Географически фамилия редкая, но встречается в центральных и северных областях России, особенно в Вологодской и Архангельской губерниях. Там слово «питать» в значении «кормить, содержать» сохранялось дольше, и прозвища, связанные с хозяйством, были распространены. Встречается также вариант Питалёв — с другим суффиксом, но той же основой.

Интересно, что фамилия не имеет отношения к глаголу «питать» в книжном, высоком смысле. Она бытовая, из крестьянской или ремесленной среды. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это фамилия простых людей, чьё прозвище говорило о роли в семье или профессии.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Питаев, Питухин, Питанов, — то Питалова стоит особняком из-за редкого суффикса -ал-, который в русских прозвищах встречается нечасто (ср. Долгалов, Кричалов). Это делает фамилию более узнаваемой и указывает на древний, возможно, долитературный пласт народной лексики.