Фамилия Рыбалкова — женская форма фамилии Рыбалков, образованной от прозвища или профессионального имени Рыбалка. В её основе лежит не книжное слово «рыбак», а разговорный, народный вариант «рыбалка», который в старой речи означал человека, промышляющего ловлей рыбы. Суффикс -ов- указывает на типичную модель русских фамилий: Рыбалка → Рыбалков → Рыбалкова.

Интересно, что фамилия Рыбалков — не единственная в этом ряду. В русском ономастиконе существуют однокоренные варианты: Рыбаков (от «рыбак»), Рыбалкин (от «рыбалка» с суффиксом -ин), а также более редкие Рыбальченко и Рыбальский. Разница между Рыбалковым и Рыбаковым не смысловая, а чисто диалектная и словообразовательная: в разных говорах предпочитали разные формы слова. На юге и в центральных областях России чаще звучало «рыбалка», тогда как литературное «рыбак» было более нейтральным и всеобщим.

Прозвище Рыбалка могли дать не только профессиональному рыбаку. В крестьянской среде так могли назвать заядлого любителя удить, человека, который проводил много времени у реки, или того, кто славился особым умением ловить рыбу. Фамилия фиксируется в документах с XVII–XVIII веков, преимущественно в южнорусских и поволжских регионах, где рыболовство было важным промыслом. Встречается она и в среде казачества, особенно донского, где рыбная ловля кормила многие семьи.

Стоит заметить, что ударение в фамилии может колебаться. В большинстве случаев оно падает на второй слог — Рыба́лкова, но в некоторых говорах и семьях сохраняется ударение на первый — Ры́балкова. Это не ошибка, а отражение местной произносительной нормы. Сословного барьера у фамилии не было: Рыбалковыми могли быть и крестьяне, и мещане, и казаки. Дворянских родов с такой фамилией не известно, что указывает на её чисто народное, ремесленное происхождение.