Фамилия Верхалов — один из тех случаев, когда корень слова напрямую указывает на характер или положение человека. В основе лежит прилагательное «верха́лый» или наречие «верхом». В русских говорах «верха́лый» означало «верхний», «находящийся наверху», а в переносном смысле — «гордый», «заносчивый», «спесивый». Прозвище Верхал могли дать человеку с непростым, высокомерным нравом, который «держал нос кверху». Вторая, более приземлённая версия — прозвище для того, кто работал на высоте, например, кровельщика, строителя колоколен или мачтового мастера. В северных и сибирских говорах «верха́лом» называли верхового — того, кто ездит верхом, а не правит телегой. В таком случае фамилия могла закрепиться за конным пастухом, гонцом или казаком.

Суффикс -ов указывает на классическую русскую патронимическую или вотчинную модель: Верхалов — сын или потомок Верхала. Фамилия не относится к числу широко распространённых, её очаги тяготеют к северным регионам России, особенно к Архангельской и Вологодской областям, а также к Уралу. В этих местах диалектное слово «верха́лый» было в ходу, и прозвище могло возникнуть независимо в разных сёлах.

Интересно, что фамилия избежала церковнославянского влияния и не имеет вариантов с суффиксом -ский, что говорит о её крестьянском или посадском происхождении. В дореволюционных метрических книгах Верхаловы встречаются среди государственных крестьян и мещан, редко — среди купцов. Встречается также написание с одной буквой «л» — Верхолов, но это, скорее, результат ошибки писаря или местного произношения.

С точки зрения словообразования фамилия примечательна тем, что основа «верх-» дала множество однокоренных фамилий: Верхин, Верхов, Верховинин, Верхотин. Верхалов стоит в этом ряду особняком из-за редкого суффикса -ал, который в русских прозвищах встречается нечасто (сравните: Кусалов, Болталов). Это делает фамилию узнаваемой и лишний раз подчёркивает, что исходное прозвище было живым, образным, а не книжным.