Фамилия Самолуков образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от прозвища или мирского имени через суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Самолуков, то есть сын или потомок Самолука). Основа здесь — «Самолук», а суффикс -ук типичен для южнорусских, украинских и белорусских говоров. Он часто выполнял уменьшительную или пренебрежительную функцию, но в фамилиях мог просто указывать на лицо мужского пола, названное по какому-то признаку. Таким образом, Самолук — это человек, которого так прозвали, а его дети стали Самолуковыми.

Корень «сам-» и часть «-лук» образуют прозрачную, но неоднозначную конструкцию. Самое прямое прочтение — «сам лук», то есть либо тот, кто сам стреляет из лука (самострел, лучник), либо человек, который сам выращивает лук (огородное растение). Вторая версия менее вероятна для прозвища, так как в русских говорах прозвища по растениям обычно давались не по действию, а по внешнему сходству (например, Лук, Луков). А вот «сам лук» в значении «самострел» — вполне реальное прозвище для меткого стрелка или мастера, делавшего луки.

Более интересная версия связана с диалектным глаголом «лукать» — бросать, кидать, целиться. В некоторых областях «лук» означало не только оружие, но и бросок, метание. Тогда «Самолук» могло означать «самоброс» или «самокидатель» — возможно, прозвище человека, который ловко метал что-то (камни, копья) или работал с метательными орудиями. В этом случае фамилия оказывается родственной не столько луку-растению, сколько словам «лукавый» (от изгиба, увёртки) и «отлучить» (отделить броском). Такие прозвища, построенные по схеме «само- + глагол», встречаются в русских фамилиях (Самоделков, Самокатов), и они обычно описывают характерную черту или занятие человека.

Географически фамилия Самолуков встречается нечасто, но тяготеет к южным регионам России и к Украине, что подтверждает южнорусский суффикс -ук. Встречаются варианты написания Самолуков, Самолюков (с «ю» вместо «у»), что может быть результатом аканья или диалектного произношения. В любом случае, предок носителя этой фамилии, скорее всего, получил прозвище за своё мастерство или особенность поведения, связанную с метанием, стрельбой или изготовлением луков.