Фамилия Постыляков образована от прозвища Постыляк. В её основе лежит глагол «постылять» — в южнорусских и украинских говорах он означал «направлять, посылать, отправлять». Скорее всего, Постыляком в старину называли гонца, посыльного или человека, который выполнял поручения на стороне. Возможно и другое, более бытовое значение: так могли прозвать того, кто постоянно кого-то куда-то «постылял», то есть торопил или отправлял по делам.

Суффикс -ак в основе прозвища — характерная черта украинской и белорусской антропонимии. Такие прозвища нередко давали по действию или привычке: Постыляк — «тот, кто постыляет». Фамилия образовалась по стандартной русской модели: к основе Постыляк- добавили патронимический суффикс -ов, который отвечает на вопрос «чей?» и указывает на принадлежность роду Постыляка. Таким образом, Постыляков — это «сын Постыляка» или «потомок Постыляка».

Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины. Встречается в Курской, Воронежской областях, а также в Ростовской — регионах, где исторически смешивались русские и украинские говоры. Это косвенно подтверждает, что прозвище возникло на стыке двух языковых традиций.

С точки зрения социальной истории, Постыляковы, скорее всего, происходили из крестьян или однодворцев. В документах XIX века эта фамилия не встречается среди дворянских родов, что указывает на её простонародное происхождение. В отличие от фамилий на -ский, которые часто носили духовенство или шляхта, Постыляков оставался фамилией земледельцев и ремесленников.

Однокоренных фамилий немного: Постылов, Постыляк (без суффикса -ов), а также Постыльников — от слова «постыльник» (посланник). Но Постыляков стоит особняком из-за редкого суффикса -як, который придаёт прозвищу оттенок бытовой конкретности.