Фамилия Цвалькопф — очевидный пример немецкой по происхождению фамилии, которая в русском языке сохранила исходное звучание почти без изменений. Она состоит из двух основ: «цваль» (Zwall) и «копф» (Kopf). Вторая часть — Kopf — по-немецки означает «голова». Первая часть сложнее: скорее всего, это искажённое или диалектное «цвай» (zwei — «два»), либо «цваль» как вариант слова «цверг» (Zwerg — «карлик, гном»). Таким образом, наиболее вероятное значение фамилии — «двуглавый» или «карликовая голова». Второй вариант звучит грубовато, но в средневековой Германии прозвища по внешности давали без обиняков: человека с необычно маленькой или, наоборот, крупной головой могли так и прозвать.

Фамилия образована без суффикса — это чистая основа, что типично для немецких фамилий, которые часто переходили в русскую среду без переделки. В России такие фамилии встречаются у потомков немецких колонистов, переселявшихся в XVIII–XIX веках по приглашению Екатерины II. Основные районы расселения — Поволжье, Причерноморье, а также Санкт-Петербург и Москва, куда приезжали ремесленники и специалисты. Поскольку фамилия редкая, её носители, скорее всего, были либо выходцами из одной семьи, либо из одной местности в Германии.

С точки зрения словообразовательной модели, Цвалькопф стоит в ряду фамилий, описывающих внешность: Гроскопф (большая голова), Шварцкопф (чёрная голова), Роткопф (рыжая голова). В русском языке фамилия не склоняется, если принадлежит мужчине, и не склоняется у женщин, что соответствует правилам для иноязычных фамилий на согласный.

В ономастических справочниках эта фамилия не описана подробно, но по аналогии с похожими немецкими фамилиями можно уверенно говорить о её прозвищном происхождении. Никаких данных о дворянском статусе или принадлежности к известным родам нет — скорее всего, предки были крестьянами или городскими ремесленниками.