Фамилия Затыльникова — женская форма от Затыльников, и её основа сразу выдаёт род занятий или место предка. В русских фамилиях суффикс -ник- часто указывает на человека по профессии или характерному предмету: охотник, плотник, сапожник. Здесь корень «затыльник» — слово, которое в диалектах и ремёслах имело конкретное значение. Затыльником называли заднюю часть топора, обух, или металлическую оковку на конце рукояти — то, что находится позади лезвия, «за тылом». Соответственно, Затыльников — это либо мастер, делавший такие детали для топоров, либо человек, получивший прозвище по этому предмету, возможно, из-за крепкого затылка или упрямого характера.

Модель образования проста: от прозвища или профессии Затыльник через притяжательный суффикс -ов (чей? — Затыльников) и далее женская форма -а. Фамилия недворянская, типично крестьянская или ремесленная. Встречается она довольно редко, что говорит о локальном бытовании. По географии можно предположить, что фамилия распространена в северных и центральных губерниях России, где плотницкое дело было особенно развито, — в Вологодской, Архангельской, Костромской областях. Словарь русских фамилий Б. Унбегауна относит такие образования на -ник к «профессиональным» и отмечает их древность.

Интересно, что в говорах слово «затыльник» имело и переносное значение — так могли назвать человека, который постоянно ходит сзади, позади всех, или того, кто «затылок» кому-то подставляет. Однако прямая связь с ремеслом выглядит убедительнее: плотник или кузнец, делавший обухи, был фигурой заметной в деревенском быту, и его прозвище легко закреплялось за потомками. Фамилия Затыльникова — не про «затылок» в бытовом смысле, а про инструмент, без которого не обходилась ни одна изба.