Фамилия Троцков образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от прозвища или имени с помощью суффикса -ов, который указывает на принадлежность («чей?»). Основа здесь — Троцко, а это, в свою очередь, краткая форма от имени Трофим. Получается, что Троцков — это «сын или потомок человека по имени Троцко», то есть Трофима.

Имя Трофим (греч. «кормилец, питомец») было в ходу на Руси, особенно в крестьянской и мещанской среде. От него образовалось множество уменьшительных и обиходных форм: Троша, Троха, Троня и, что важно для нас, Троцко. Суффикс -ц- в этой форме нередок для южнорусских и украинских говоров (сравните: Иван — Иванец, Григорий — Грицько). Поэтому есть все основания предполагать, что географические корни фамилии Троцков лежат скорее в южнорусских или западнорусских землях, где такие усечённые формы были особенно популярны.

Иногда фамилию пытаются связать с фамилией Троцкий, которая известна благодаря политическому деятелю Льву Бронштейну, взявшему псевдоним по месту службы отца — местечку Троцк. Но это разные словообразовательные модели: Троцкий — «выходец из Троцка», а Троцков — патроним (по отцу). Связь между ними возможна только в том случае, если бы некоего Троцкого в быту называли «Троцков сын», но такое маловероятно и не зафиксировано в источниках.

Таким образом, фамилия Троцков — это типичная «отчество» фамилия, указывающая на предка по имени Трофим, которого в обиходе звали Троцко. Носители этой фамилии, скорее всего, происходят из среды крестьян или мещан юга России или Украины. Встречается она нечасто, что объясняется сравнительной редкостью исходной формы имени Троцко по сравнению с более привычными Трошин или Трофимов.