Фамилия Пылкова образована по древней и распространённой у славян модели: от личного прозвища или имени предка с помощью притяжательного суффикса -ов, который в женском роде даёт окончание -а. Такой способ именования, когда сына, а затем и внуков называли по отцу, был типичен для восточных, западных и южных славян, поэтому аналогичные фамилии встречаются у разных народов, хотя корень у них может различаться.

Основа фамилии — прозвище Пылко. Чаще всего его связывают с прилагательным «пылкий», то есть вспыльчивый, страстный, горячий в поступках. Человек, получивший такое прозвище, отличался темпераментом: мог быстро загораться идеей, бурно спорить, не терпеть медлительности. Однако у слова «пыл» есть и другое значение — жар, зной, сильный огонь. В этом случае прозвище могли дать человеку с огненной внешностью или тому, кто работал у горна — кузнецу, плавильщику. Вторая версия менее вероятна, но полностью исключать её нельзя: в говорах «пылкой» иногда называли горячую золу или раскалённые угли.

Встречается и более редкое толкование, связанное с диалектным словом «пыл» в значении «пыль». Тогда прозвище Пылко могло закрепиться за мельником или человеком, жившим на пыльной дороге, но эта гипотеза выглядит натянутой: для обозначения пыли в прозвищах чаще использовали другие корни, например «пыльников» или «пыляк».

Сама фамилия Пылкова — женская форма; мужской вариант — Пылков. Такое чередование характерно для фамилий на -ов/-ев: в документах женщину записывали по отцу, поэтому окончание менялось. Изначально форма Пылков означала «сын Пылки», где Пылко — краткое прозвище, а не полное имя. Подобные имена-прозвища были широко распространены вплоть до XVII века, пока церковь не начала жёстко требовать использования только календарных имён при крещении, однако в быту и в неофициальных документах прозвища сохранялись ещё долго.

Интересно, что однокоренные фамилии — Пылков, Пыльнов, Пылаев — не всегда родственны друг другу по значению. Пылаев, например, скорее восходит к глаголу «пылать» и описывает того же горячего человека, а Пыльнов уже точно связан с пылью или пыльным местом. Так что носитель фамилии Пылкова может с большой уверенностью считать своим предком человека с живым, горячим нравом, которого окружающие запомнили по этой черте и передали её в родовом имени.