Фамилия Вуколова — это редкий случай, когда за основу взято не простонародное прозвище, а церковное имя. В основе лежит мужское имя Вукол, которое в святцы попало из греческого языка: βουκόλος (буколос) переводится как «пастух» или «волопас». От этого же корня происходит и литературный термин «буколика» — поэзия, воспевающая пастушескую жизнь на лоне природы.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе имени Вукол добавили суффикс -ов-, а окончание -а указывает на женскую форму, которая в быту часто закреплялась за вдовой или дочерью. Мужской вариант — Вуколов. Такая форма говорит о том, что предок носителя фамилии был человеком грамотным или хотя бы крещёным по полному имени, а не по уменьшительному — иначе мы бы встретили варианты вроде Вуколкин или Вукольев.

В русской культуре имя Вукол никогда не было массовым. В XIX веке оно встречалось в основном в купеческой и мещанской среде. Именно так его использовал А. Н. Островский в комедии «Волки и овцы»: имя Вукол носит стряпчий Чугунов — персонаж хитрый и прижимистый, что даёт дополнительный штрих к восприятию имени в ту эпоху.

Среди реальных носителей фамилии наиболее известен Семён Петрович Вуколов (1863–1940) — советский химик, один из ведущих специалистов по взрывчатым веществам и порохам. Его научная карьера началась ещё в Российской империи, а продолжилась в первые десятилетия советской власти, что делает фамилию заметной в истории отечественной науки.