Фамилия Укалова — женская форма фамилии Укалов, а та, в свою очередь, образована от мужского прозвища или имени Укал. В отличие от многих фамилий на -ов/-ев, образованных от крестильных имён, эта фамилия, скорее всего, имеет прозвищное происхождение и связана с диалектным словом.

Корень «укал» в русских говорах имеет несколько значений. В вятских и пермских говорах «укалом» называли настойчивого, упрямого человека, того, кто «укает» — громко кричит или настойчиво требует своё. В других регионах «укать» означало «звать, окликать», и прозвище Укал мог получить зазывала на ярмарке или человек с громким голосом. Менее вероятна, но возможна связь с тюркским корнем, где «укал» означает «наставление, совет» — такие прозвища иногда давали грамотным или рассудительным людям в смешанных регионах Поволжья.

Формант -ов указывает на типичную восточнославянскую модель: сын или потомок Укала. Суффикс -ов здесь стандартен для фамилий, образованных от основ на твёрдый согласный. Фамилия встречается преимущественно в центральных и северных областях России, особенно в Кировской области и Пермском крае — как раз там, где слово «укать» бытовало в живой речи.

Сословная принадлежность первых носителей не поддаётся точному определению — фамилия не относится к дворянским или купеческим родам, известным по документам. Скорее всего, предки Укаловых были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию в XIX веке при массовом закреплении фамилий за бывшими государственными крестьянами. В отличие от фамилий Уколов (от уколоть) или Усков (от усы), Укалов стоит особняком — его основа менее прозрачна и требует обращения к диалектной лексике.