Фамилия Топталовы — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, сохранило почти буквальную связь с действием. Она образована от слова «топтать» с помощью суффикса -лов-, который встречается в русских фамилиях нечасто. Обычно этот суффикс указывает на деятеля: «топтать» → «топтало» (тот, кто топчет), а затем — «Топталов». По той же модели возникли, например, фамилии Ковалёв (от «коваль») или Секалов (от «секало»).

Самая очевидная версия — профессиональное прозвище. Топталом на Руси могли называть работника, который мял глину, месил тесто или утрамбовывал землю. В кожевенном деле, например, существовала должность «топтун» — человек, который топтал кожи в чане с дубильным раствором. Однако фамилия могла закрепиться и за человеком с тяжёлой, «топочущей» походкой — так в деревнях дразнили медлительных или шумных людей.

Встречается и другая, менее очевидная трактовка. В некоторых говорах «топтать» означало «танцевать», а «топтало» — плясуна, который бойко отбивает дробь. Если предок был заводилой на гуляньях или деревенским плясуном, прозвище могло прижиться как уважительное.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям. По данным переписей, Топталовы чаще всего встречаются в Рязанской, Тамбовской и Воронежской губерниях — регионах, где были развиты гончарное и кожевенное ремёсла. В писцовых книгах XVII века упоминаний этой фамилии почти нет, что говорит о её более позднем оформлении: скорее всего, она сложилась в среде крестьян и однодворцев уже после закрепления фамилий в XVIII–XIX веках.

Написание фамилии устойчивое, без вариантов: Топталовы (множественное число) или Топталов (в единственном). Ударение, как правило, падает на второй слог: Топта́лов.