Фамилия Штыльков образована от прозвища или мирского имени Штылёк. В основе лежит слово «штыль» — так в южных и западных говорах называли штиль, безветренную погоду на море. Прозвище Штыль, Штылёк могли дать спокойному, медлительному, флегматичному человеку, которого ничто не могло вывести из равновесия. Ветреная, порывистая погода рождала прозвища Вихрь или Буря, а полный штиль — Штыля и Штылька.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Штыльков — буквально «сын Штылька». Фамилия могла появиться в среде крестьян или посадских людей, где прозвища, основанные на погодных явлениях, встречались нечасто, что делает её довольно редкой и локальной.

Есть и другая версия, менее вероятная: связь с глаголом «штылять» — в некоторых диалектах это означало хромать, припадать на ногу. Тогда Штылёк — человек с хромотой. Однако в этом случае ожидалась бы форма Штыляев или Штылёв, а не Штыльков. Первая версия — от штиля — выглядит убедительнее, если учесть, что фамилия встречается в основном в центральных и южнорусских областях, где речные и морские термины имели хождение даже у крестьян, живших вдали от больших водоёмов.

В написании фамилии стоит обратить внимание на мягкий знак в корне: Штыльков, а не Штылков. Это не случайность — мягкий знак сохраняет мягкость согласного [л’] и указывает на исходную форму Штылёк, а не Штылок. Такая деталь помогает отличить фамилию от возможных однокоренных, но иначе образованных вариантов.

Среди носителей фамилии нет широко известных исторических личностей, но в метрических книгах XIX века Штыльковы встречаются в Тамбовской и Рязанской губерниях, что подтверждает её крестьянское происхождение.