Фамилия Сторойковы — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия и не внешняя черта, а, скорее всего, указание на место жительства или происхождение. Корень «Сторойк-» явно восходит к географическому названию. Скорее всего, это искажённая или диалектная форма от «Сторожка» — небольшого строения для охраны или караула. В русских говорах нередко «ж» переходило в «й»: «сторожка» — «сторойка». Так могли прозвать человека, который жил у сторожки, работал сторожем или происходил из деревни с таким названием.

Суффикс «-ов» указывает на принадлежность: Сторойков — буквально «сын Сторойка». Само прозвище Сторойко — это усечённая форма от более полного «сторожка» или «сторожевой», закреплённая за человеком. Модель образования типична для северных и центральных русских земель, где фамилии на «-ов» массово формировались в XVI–XVII веках.

Версия о происхождении от прозвища «Стройка» (от глагола «строить») маловероятна: тогда фамилия звучала бы как «Стройковы» или «Строевы». Наличие буквы «о» после «р» — «Сторойков» — указывает именно на «сторожевой» корень. В старых документах могли писать «Сторожков», но в устной речи «ж» перед «к» часто оглушалось и заменялось на «й» — так и закрепилось в фамилии.

Учитывая редкость фамилии, её носители, скорее всего, крестьянского или служилого происхождения — люди, чьи предки несли охрану или жили при сторожевых постах, на границах владений или в лесных сторожках. Встретить Сторойковых можно в основном в центральных областях России, где сохранились топонимы «Сторожка» или «Сторожевое», но точных данных о географической концентрации фамилии в открытых источниках нет.