Фамилия Тыльков в своей основе почти наверняка имеет прозвище Тылек. Это уменьшительная форма, а вот от какого слова она образована, ономасты спорят. Самая вероятная версия связывает прозвище с существительным «тылье» — так в старину называли обух, то есть тупую сторону острого орудия, будь то топор или нож. Если следовать этой логике, прозвище Тылек могло отражать характер: так могли окликнуть человека своевольного и упрямого, которого, как обух, не переспоришь и не переубедишь.

Вторая гипотеза отталкивается от слова «тыл» — спина, хребет, задняя сторона. В этом случае прозвище Тылек указывало бы на внешность, а точнее, на мощную и крепкую спину обладателя. Прозвища по физической силе и статью были в ходу повсеместно, так что и этот вариант имеет право на жизнь. Какая из версий ближе к истине, сказать сложно: обе опираются на родственные корни, и обе вполне реалистичны для народной антропонимии.

Сама фамилия образована по классической русской модели: к основе Тыльк- (от Тылек) добавили патронимический суффикс -ов. Вопрос лишь в том, откуда взялся мягкий знак в корне. Скорее всего, он появился уже в письменной фиксации: звук [л’] перед гласным переднего ряда и так звучал мягко, а на письме эту мягкость закрепили буквой «ь». Так что фамилию стоит читать как Тылков, но писать с мягким знаком — это особенность, которая отличает её от однокоренных Тылков, Тылкин, Тылькин и роднит с фамилиями вроде Кульков или Гульков.

Дальнейшая судьба проста: прозвище Тылек закрепилось за человеком как основное именование, а его дети и внуки уже писались Тыльковы. Фамилия не дворянская и не купеческая — скорее крестьянская или посадская, каких тысячи по всей России. Географию её бытования проследить сложно: в современных справочниках она не привязана к одному региону, встречается и в центральных областях, и на Урале, что типично для фамилий, образованных от прозвищ, а не от имен или профессий.