Фамилия Самоткал — редкий пример, когда в основе фамилии лежит не прозвище и не имя, а глагол в повелительном наклонении. Она образована от словосочетания «сам тки» или «сам ткёт»: первая часть «само-» указывает на самостоятельное действие, а вторая — на глагол «ткать». Получается, что Самоткал — это человек, который ткёт сам, без помощников или в одиночку. Такие «само-» фамилии (Самодел, Самовар, Самохвал) в русской ономастике встречаются, но редко, и Самоткал стоит в этом ряду особняком.

Скорее всего, фамилия возникла как прозвище ткача-одиночки, работавшего на ручном станке в домашних условиях, в отличие от артельных или фабричных мастеров. В крестьянской среде ткачество было женским занятием, но мужчины-ткачи тоже встречались, особенно в регионах с развитым льноводством и кустарным производством. Прозвище могли дать и человеку с характером — самостоятельному, не привыкшему просить помощи, «самоткущему» свою судьбу.

Суффикс в фамилии нулевой — это так называемая «чистая» основа без типовых фамильных окончаний -ов/-ев, -ин или -ский. Такие бессуффиксные фамилии (Врач, Кузнец, Сапожник, Самоткал) чаще встречаются на Украине и в южных русских регионах, но в северных и центральных губерниях их тоже фиксировали, особенно у выходцев из мещан и однодворцев. Географически фамилия привязана к зонам домашнего ткачества: возможны корни из Ярославской, Костромской, Владимирской губерний, где ткацкий промысел был массовым.

В написании фамилия устойчива: ударение падает на последний слог — Самотка́л. Редкие варианты вроде Самоткалов (с добавлением -ов) — это уже вторичные формы, возникшие при русификации украинских фамилий или при переписях, когда писарь «подгонял» фамилию под стандартный патронимический шаблон. Но исконный вариант — именно Самоткал, без наращения.