Фамилия Штукалин образована от прозвища или нецерковного имени Штукала. В её основе лежит глагол «штукать» — в русских говорах это означало «стучать», «колотить», а также «бить, ударять». Соответственно, Штукалой могли прозвать человека шумного, резкого в движениях, того, кто постоянно чем-то стучит, или, в переносном смысле, драчуна. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Штукалин — «сын Штукалы» или «человек из семьи Штукалы».

Менее вероятная версия связывает фамилию с заимствованным словом «штука». В этом случае Штукалой могли назвать хитрого, изворотливого человека, «штукаря» (слово «штукарь» в значении «ловкач, пройдоха» известно в говорах). Однако такая трактовка менее органична для словообразовательной модели: прозвище от существительного «штука» дало бы форму Штукин или Штучкин, а не Штукала. Глагольная основа «штукать» выглядит убедительнее.

Фамилия редкая, её географическое распространение невелико. Можно предположить, что она возникла в среде северных или центральных русских говоров, где слово «штукать» было в ходу. Встречается она преимущественно в Поволжье и на Урале — в регионах активного переселенческого движения, куда носители фамилии могли попасть из новгородских или вятских земель.

С точки зрения социального контекста, фамилия принадлежит к крестьянскому или посадскому сословию. В документах XVI–XVII веков такие прозвища фиксировались у тяглых людей, ремесленников или крестьян. Дворянских родов с фамилией Штукалин не известно.