Фамилия Шкальной — редкий случай, когда прозвище или профессия «застыли» в форме прилагательного, а не привычного отчества на -ов или -ин. Она отвечает на вопрос «чей?» или «какой?» и образована по той же модели, что и фамилии Толстой, Кривой или Босой. В основе лежит слово «шкала» или «шкальный» — человек, имеющий отношение к шкале, мере, измерению.

Самая прямая версия — профессиональное прозвище человека, который работал со шкалами. В XVIII–XIX веках «шкальным» могли называть мастера, делавшего измерительные приборы: весы, безмены, аршины с делениями. В армейской среде так могли прозвать артиллериста или топографа, работавшего с угломерными шкалами. В купеческой и ярмарочной среде — торговца или менялу, который отсчитывал товар «по шкале» (то есть строго по мерке, без обвеса).

Есть и бытовая версия, связанная с диалектным словом «шкала» в значении «чешуя» или «струп» (например, в северных говорах так называли корку на ране). В этом случае прозвище Шкальной мог получить человек с заметной кожной болезнью или с грубой, шелушащейся кожей. Эта гипотеза менее вероятна для фамилии в форме прилагательного, но полностью исключать её нельзя — такие прозвища по внешним признакам давали часто.

Суффикс -ой (вместо более распространённого -ый) указывает на старую, стяжённую форму прилагательного, которая в русском языке закрепилась только в нескольких словах (слепой, глухой, седой). Для фамилии это означает, что она могла возникнуть не в центральных областях, где говорили «шкальный», а на юге или юго-востоке, где ударное окончание -ой было нормой. Географически фамилия Шкальной встречается в основном на Кубани и в Ростовской области — это подтверждает южное происхождение.

В отличие от фамилий Шкалов или Шкалин, которые образованы от имени или прозвища Шкал (возможно, от «шкалик» — малая мера водки), Шкальной прямо называет человека по его занятию или свойству. Носитель такой фамилии с большой вероятностью был ремесленником, связанным с точными измерениями, или получил прозвище от окружающих за скрупулёзность и придирчивость к мелочам.