Фамилия Тавкалов — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет прозрачного корня, который сразу указывал бы на профессию или имя, поэтому исследователю приходится искать объяснение в диалектах, заимствованиях или искажённых вариантах других фамилий.

Самый вероятный путь — от прозвища или имени Тавкал, которое могло быть образовано от тюркского слова «тав» — гора. В таком случае Тавкал — «горец», «живущий в горах». Суффикс -ал в тюркских именах встречается (сравните Арсал, Карал), а русский суффикс -ов превратил это прозвище в фамилию: Тавкалов — сын Тавкала. География фамилии (она встречается в южных регионах России, на Северном Кавказе и в Закавказье) подтверждает эту версию: носители часто имеют корни в местах тюркско-русского пограничья.

Менее убедительная, но возможная версия — связь с древнерусским словом «тавкать» (лаять, браниться). Однако в словарях эта лексема не фиксируется как устойчивая, а в современном языке «тавкать» — скорее звукоподражание мелкому лаю. Прозвище Тавкало (крикун, сварливый человек) могло дать фамилию Тавкалов, но такая основа встречается реже, чем тюркская.

Словообразовательная модель проста: основа Тавкал + патронимический суффикс -ов. Это указывает на то, что фамилия сформировалась в русской среде, но основа, скорее всего, заимствована. Встречаются варианты написания Тавкалов и Тавкалёв (с буквой ё), что может быть связано с местным произношением.

В официальных источниках фамилия не фиксируется в дворянских родословных книгах, что говорит о её крестьянском или казачьем происхождении. Носители Тавкаловых — это, вероятно, потомки людей, живших на границе леса и степи, в районах активных контактов с тюркскими народами, где прозвище «горец» или «крикун» стало родовым именем.