Фамилия Тильтиков — редкий пример того, как прозвище, связанное с головным убором, превратилось в устойчивое родовое имя. В её основе лежит именование Тильтик — искажённое тюркское «тельтек», то есть «баранья шапка». Такой переход от нарицательного слова к личному прозвищу, а затем и к фамилии, типичен для регионов, где русское население веками соседствовало с тюркскими народами.

Скорее всего, прозвище Тильтик закрепилось за человеком, который делал или продавал такие шапки. Изготовление тельтеков — ремесло сугубо мужское, оно передавалось от отца к сыну, а мастеров ценили настолько, что они занимали почётное место в любом селении. Но возможен и другой вариант: так могли прозвать щеголя, носившего высокую баранью шапку. В туркменской национальной одежде тельтек — не просто деталь костюма, а символ гордости и благородства. Считалось, что высокая шапка формирует осанку и придаёт движениям плавность, а заодно служит показателем достатка: модный тельтек из каракуля с длинной кудрявой шерстью мог стоить как верблюд или корова с телёнком.

Тюркские народы сложили немало поговорок о головных уборах, например: «шапку носят не для тепла, а для чести». Эта пословица точно передаёт отношение к тельтеку — вещи, которая говорила о человеке больше, чем иные документы.

Суффикс -ов в фамилии Тильтиков указывает на стандартную русскую модель образования от отчества: Тильтик → Тильтиков, то есть «сын Тильтика». Сама основа при этом сохранила тюркское звучание, что делает фамилию заметной даже на фоне других заимствованных имён. Однокоренных фамилий в русской ономастике практически нет — это ещё раз подтверждает штучный, единичный характер прозвища.

С уверенностью сказать, где именно возникла фамилия, сложно: письменных источников по таким редким именованиям сохранилось мало. Но учитывая, что тельтек — элемент именно туркменской мужской одежды, можно предположить, что предки Тильтиковых жили в зоне контакта русских и среднеазиатских культур — например, в низовьях Волги, на Урале или в казахских степях, где подобные прозвища легко приживались и переходили в документы.