Фамилия Похламкова — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, сохранило почти первозданный вид. Корень здесь очевиден: «хлам» — старьё, ненужные вещи, мусор. Однако не стоит думать, что предок носителя этой фамилии был неряхой или мусорщиком. В русских говорах слово «хлам» имело и другие значения: так могли назвать мелкий лес, валежник, а также скарб, который жалко выбросить. Прозвище Похламок (или Похламко) мог получить человек, живший в захламлённой местности, торговавший подержанными вещами или собиравший «хлам» — то есть всякую всячину.

Суффикс -к- в основе Похламк- указывает на то, что фамилия образована от прозвища с уменьшительно-уничижительным оттенком, что типично для северных и сибирских говоров. Форма «Похламкова» — женская, от мужской «Похламков», которая, в свою очередь, возникла от прозвища Похламок через притяжательный суффикс -ов. Приставка «по-» здесь, скорее всего, имеет значение «слегка, отчасти» или указывает на действие: «похламленный» — тот, кто привёл в беспорядок.

Географически фамилия тяготеет к русскому Северу и Сибири, где слово «хлам» в значении «мелкий лес» было особенно распространено. В ономастических справочниках эта фамилия не упоминается среди массовых, что говорит о её локальном характере. Скорее всего, предки Похламковых были крестьянами или промысловиками, жившими в лесной глуши, где «похламок» — это не мусор, а характер местности.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Хламов, Хламкин, Хламцов) показывает, что Похламкова стоит несколько особняком благодаря приставке, которая меняет оттенок: она не просто указывает на связь с хламом, а на некое качество или занятие. Встречаются варианты написания с одной «м» — Похлакова, но это, скорее всего, ошибка или упрощение при записи.