Фамилия Запатылок — яркий образец русской фамилии-прозвища, образованной по редкой для фамилий модели: от существительного с предлогом. В основе лежит слово «затылок» (задняя часть головы), но с характерным просторечным или диалектным протетическим звуком «п» — «запатылок». Такое наращение согласного встречалось в народной речи: «патылок» вместо «затылок» фиксируется в южнорусских и украинских говорах. Суффикса в фамилии нет — она осталась в чистом виде, как застывшая форма именительного падежа, что нетипично для русских фамилий (обычно добавляют -ов, -ин или -ский). Подобные «голые» фамилии встречаются среди украинских и белорусских, а в русской среде чаще у выходцев из простонародья, где прозвище могло закрепиться без изменений.

Что могло означать прозвище Запатылок? Самая прямая версия — человек с заметной особенностью затылка: например, с большой шишкой, родимым пятном или необычной формой головы. Прозвища по частям тела в русской традиции были обычны и не несли оскорбления — так могли назвать и за привычку ходить, задрав голову, или за манеру держаться «запатылком» вперёд (то есть задиристо). Менее вероятна, но возможна связь с ремеслом: «затылок» — деталь в кожевенном или сапожном деле (часть обуви). Однако в этом случае фамилия скорее получила бы суффикс -ник или -ев.

Географически фамилия редкая. Основные следы ведут на юг России и в восточные области Украины (Слобожанщина, Подонье), где говоры допускали форму «патылок». Встречается она и в Западной Сибири, куда переселенцы принесли прозвище в XIX веке. Поскольку фамилия недворянская и не священническая (там преобладали фамилии на -ский), носители Запатылок — почти наверняка потомки крестьян или однодворцев. Сословной элиты с такой фамилией не было.

В ономастическом плане фамилия интересна тем, что сохранила архаичную произносительную норму. Сравните с однокоренными, но более поздними по модели: Затылков, Затылкин, Затылочный — все они прошли стандартную суффиксацию. Запатылок же — реликтовая форма, где прозвище не переделали под фамильный шаблон, а оставили как есть. Это делает её ценной для историков языка и диалектологов.