Фамилия Шталова — женская форма, а её мужской вариант Шталов. В русской традиции такие фамилии обычно строятся по модели «основа + суффикс -ов». Суффикс указывает на принадлежность или родство: Шталов — буквально «сын (или потомок) Штала». Значит, ключ к происхождению — в прозвище или имени Штал.

Сам корень «штал» — не русский, а заимствованный. Вероятнее всего, он восходит к немецкому Stahl — «сталь». В России XVIII–XIX веков, особенно в эпоху петровских и екатерининских реформ, немецкие мастера (оружейники, металлурги, инженеры) оседали на заводах Урала, в Петербурге, Москве. Прозвище Штал могли дать человеку за твёрдость характера, за работу с металлом или как профессиональное — кузнецу, сталевару. Встречается и фамилия Шталь (без огласовки), и её русифицированные варианты.

Есть и другая, менее распространённая версия: от тюркского корня, где «штал» могло быть искажением личного имени или географического названия. Но для фамилии Шталова/Шталов немецкое происхождение — самое прямое и логичное, особенно если учитывать, что фамилия встречается в центральных и уральских регионах России, где исторически селились немецкие колонисты.

С точки зрения словообразования, интересно, что фамилия не получила типичного русского суффикса -ин, который добавляют к основам на -а/-я (ср. Кузьмин, Ильин). Основа Штал- оканчивается на согласный, поэтому по законам русской антропонимии её оформили суффиксом -ов. Это ещё раз подтверждает, что носители фамилии уже давно жили в русской среде и фамилия адаптировалась под местные грамматические нормы.