Фамилия Талайкова образована от мужского имени или прозвища Талайко. В основе лежит суффикс -ко, который в украинской, белорусской и южнорусской традиции придавал именам уменьшительно-ласкательный или бытовой оттенок. Талайко — это человек, которого называли по какому-то характерному признаку, либо это уменьшительная форма от крестильного имени, например, от Мефодий или Варфоломей, где корень «талай» мог быть народным переосмыслением.

Сам корень «талай» — нечастое явление в русской ономастике, но он встречается в диалектах. В южнорусских говорах «талай» могло означать «неуклюжий человек», «увалень» или, наоборот, «баловник», «шалун». В белорусском языке есть слово «талака» — «толока», «совместная работа», но прозвище Талай скорее связано с личной характеристикой, а не с коллективным действием. Есть и версия, что Талай — это сокращение от тюркского имени Талайбек (где «талай» — «море», «обилие»), но для русской фамилии это менее вероятно, так как суффикс -ко указывает на славянскую модель.

Фамилия Талайкова — женская форма, а мужской вариант — Талайков. Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины: встречается в Курской, Белгородской, Воронежской областях, а также в Краснодарском крае. В этих регионах фамилия могла возникнуть у крестьян или казаков, где прозвище Талайко закрепилось за одним человеком, а затем перешло к потомкам в форме отчества.

От других фамилий на «-айко» (Талайко, Талайков) отличает именно суффикс -ов, который превратил прозвище в родовое имя. По старой русской традиции, если человек звался Талайко, его дети становились Талайковыми. Фамилия не дворянская и не купеческая — это типичный пример «прозвищной» фамилии, которая возникла в среде простого народа. В документах XVII-XVIII веков такие фамилии почти не фиксировались, поэтому точную дату появления назвать сложно, но по модели образования она относится к поздним (XVII-XIX века).