Фамилия Цокалов — редкий случай, когда прозвище образовано не от профессии или внешности, а от звукоподражания. В основе лежит глагол «цокать» — издавать короткий звонкий звук, похожий на удар металла о камень или на прищёлкивание языком. В русских говорах так говорили о человеке, который говорил быстро и отрывисто, стучал каблуками при ходьбе или, например, имел привычку цокать языком, выражая досаду или нетерпение. Слово «цок» фиксируется в словарях Даля и других диалектных источниках именно как звукоподражательное междометие.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ, оканчивающихся на согласный. Цокалов буквально означает «сын Цокала»: Цокал — это прозвище, а Цокалов — потомок человека с таким прозвищем. Форма без смягчения (Цокалов, а не Цокалёв) встречается реже и может указывать на севернорусское или сибирское происхождение: в этих регионах суффикс -ов закрепился даже там, где в средней полосе чаще писали бы -ев.

Интересно, что фамилия почти не имеет параллелей в других славянских языках. В украинском и белорусском аналогичные прозвища давались от слова «цок» в значении «щеголь» или «франт» (человек, который «цокает» шпорами или дорогой обувью), но в русском контексте это скорее бытовая черта — говор, походка, привычка. Встречаются также единичные варианты Цоколов и Цоколев, но Цокалов остаётся наиболее архаичной и диалектной формой.

Социальный портрет предка Цокаловых неоднозначен. Прозвище могли дать как крестьянину с характерной манерой речи, так и ремесленнику, работа которого была связана с цокающими звуками — кузнецу, жестянщику, часовщику. Но в отличие от фамилий, прямо указывающих на профессию (Кузнецов, Плотников), Цокалов скорее описывает личное качество или привычку, а не занятие. Географически фамилия тяготеет к югу России и Поволжью, где диалектное «цоканье» (смешение звуков «ц» и «ч») было особенно распространено, что могло влиять и на прозвища.

Корень фамилии не связан с тюркскими или кавказскими языками, хотя внешнее сходство с фамилиями на -алов (например, Аталов, Баталов) иногда вводит в заблуждение. Цокалов — чисто славянское образование от звукоподражания, и это делает её ценной для диалектологов: по такой фамилии можно восстановить особенности говора той местности, где она возникла.