Фамилия Столовая звучит необычно для русского уха, потому что в ней нет типичных фамильных суффиксов -ов, -ин или -ский. Это редкий случай, когда фамилия по форме совпадает с прилагательным женского рода. В русской традиции такие фамилии чаще всего принадлежали женщинам и закреплялись за ними в документах, а мужской вариант выглядел бы как Столовой. Но если перед нами фамилия, которая передавалась по наследству и закрепилась именно в форме Столовая, то её основа — слово «стол».

Самое очевидное объяснение — фамилия происходит от прозвища или профессии. Столом на Руси называли не только предмет мебели, но и учреждение: «столовая» — помещение, где едят, а в более старом значении — место, где кормили людей за плату или по долгу службы. Предок мог быть владельцем или работником такой столовой, трактирщиком, поваром или человеком, который заведовал обеденным столом в барском доме. Прозвище Стол могло также относиться к человеку важному, «сидящему за столом» — то есть к чиновнику, писарю или приказному.

Версия с географическим названием маловероятна, но не исключена: в России есть несколько деревень с названием Столовая (например, в Ставропольском крае). В таком случае фамилия могла образоваться от названия места жительства — «из Столовой», но это редкий случай.

Словообразовательная модель здесь простая: основа «стол» + суффикс принадлежности -ов-, который в женском роде даёт форму «столовая». Однако в фамилиях этот суффикс часто указывал на принадлежность к кому-то: Столов — сын Стола. Форма Столовая могла закрепиться за женщиной (вдова Столовая) или за целым родом в тех говорах, где прилагательные в фамилиях не склонялись по мужскому роду.

Известных носителей фамилии Столовая в истории почти нет — это говорит о её редкости и локальном бытовании. Скорее всего, фамилия возникла в среде крестьян или мещан, где прозвища и профессии были основным источником родовых имён. Сегодня её можно встретить в центральных и южных областях России, но численность носителей очень мала.