Фамилия Протокова — женская форма фамилии Протоков, и её происхождение связано с прозвищем или профессией предка по мужской линии. Сама основа «Проток» в русском языке многозначна, и чтобы понять, откуда пошла фамилия, нужно разобраться в нескольких версиях.

Самая прямая и географически привязанная версия — от слова «проток» (рукав реки, узкое водное русло). В этом случае прозвище Проток могли дать человеку, жившему у такого места, на берегу речного протока. Фамилии, образованные от названий природных объектов, очень характерны для русского Севера и Сибири, где гидронимы (названия рек и ручьёв) часто становились основой для родовых имён. В Вологодской, Архангельской областях и в Сибири фамилия Протоков встречается чаще, чем в центральных регионах, что косвенно подтверждает эту гипотезу.

Вторая версия — профессиональная. «Протоком» в некоторых говорах называли не только речной рукав, но и узкий проход, лаз, а также человека, который занимался проводкой судов через мелководье или пороги. Так могли прозвать лоцмана, перевозчика или сплавщика леса. В этом случае фамилия указывает на род занятий предка, что тоже типично для русских фамилий (ср. Бортников, Плотников).

Менее вероятная, но возможная версия — отчество от нецерковного имени Проток. В древнерусских документах встречаются имена, образованные от глагола «протечь» или существительного «проток» в переносном значении — «быстрый, текучий, неуловимый». Однако эта гипотеза слабее, так как имя Проток не зафиксировано в авторитетных ономастических словарях (например, у С. Б. Веселовского или В. А. Никонова) как распространённое личное имя.

Суффикс -ов указывает на типичную модель образования русских фамилий: от прозвища или имени отца (чей? — Протоков сын). Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Прото́кова. Встречаются варианты с ударением на первый слог, но они менее органичны для русского языка.

Известных исторических деятелей с такой фамилией нет, что говорит о её «народном», крестьянском или мещанском происхождении. Сословно фамилия могла принадлежать как государственным крестьянам, так и людям, связанным с речным промыслом. Сегодня носители фамилии Протокова рассеяны по России, но наибольшая концентрация — в бассейне Северной Двины и в Западной Сибири, что снова возвращает нас к речной версии.