Фамилия Тартыкова — женская форма фамилии Тартыков, и её происхождение неочевидно на первый взгляд. В основе лежит слово «тартык», которое в русских говорах имело несколько значений. Наиболее вероятное — «тартык» как прозвище человека маленького роста, недомерка, от тюркского «тартык» (короткий, урезанный). В сибирских и уральских диалектах так могли называть и захудалый, плохой предмет, и даже неопрятного, неряшливого человека. Таким образом, первый носитель фамилии мог получить прозвище за свои физические данные или за особенности характера.

Морфологически фамилия образована по стандартной русской модели: к основе «Тартык» добавили суффикс -ов, указывающий на принадлежность (чей? — Тартыков сын). Это типичная «патронимическая» фамилия, закрепленная за потомками. Вариант с суффиксом -ов, а не -ин, указывает на то, что прозвище оканчивалось на твердый согласный, что и подтверждается формой «Тартык».

Стоит отдельно разобрать версию о связи с глаголом «тортыкать» (колоть, тыкать) или словом «тартык» в значении «обрубок, кусок». В ономастических трудах (например, у Б. Унбегауна) подобные основы часто связывают с профессиональными или бытовыми прозвищами. Если человек занимался рубкой дров или плотницким делом, его могли назвать Тартыком за манеру «тыкать» топором. Однако эта версия менее убедительна для фамилии: глагольная основа дала бы скорее форму Тортыкин или Тортыков, а не Тартыков.

Географически фамилия Тартыковы встречается в основном в центральных и южных регионах России, а также в Поволжье, что косвенно подтверждает тюркское влияние: в татарском и башкирском языках слово «тартык» означает «недостаток, изъян». В таком случае прозвище могло закрепиться за человеком, которого считали неполноценным в каком-либо смысле, или за тем, кто постоянно жаловался на нехватку чего-либо.

Сословная принадлежность носителей фамилии не зафиксирована в дворянских родословных книгах, что типично для прозвищных фамилий крестьян и мещан. Встречаются упоминания Тартыковых среди однодворцев и государственных крестьян XIX века. Женская форма Тартыкова, как и все фамилии на -ова, не несет дополнительного смысла, а лишь указывает на пол носителя.