Фамилия Железков образована от прозвища или мирского имени Железко. В старину на Руси было распространено множество «металлических» имён: Железо, Сталь, Медяник. Чаще всего так называли человека крепкого, выносливого, с твёрдым характером — «железного». Но есть и другая, бытовая версия: Железком могли прозвать кузнеца, торговца скобяным товаром или мастера, работавшего с железом. В документах XV–XVII веков упоминаются крестьяне и посадские люди с этим именем — например, в писцовых книгах Новгородской земли встречается крестьянин Железко, живший в конце XV века.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Железков — это «сын Железка». Фамилия могла сформироваться в центральных и северных областях России, где были сильны традиции мирских имён. В южных и западных регионах чаще встречается вариант Железко без суффикса — он сохранился как украинская или белорусская фамилия.

Интересно, что фамилия не перешла в разряд дворянских или княжеских — её носителями в основном были крестьяне, ремесленники и однодворцы. В переписи XVIII века по Тульской и Рязанской губерниям Железковы записаны как государственные крестьяне, то есть лично свободные, но обязанные платить подать. Это объясняет, почему фамилия не получила широкого распространения в высших сословиях — её основа слишком прозрачно указывала на простое происхождение.

В написании фамилии возможны колебания: в старых документах встречается Желесков (через «с») — результат диалектного произношения или ошибки писца. Но основной вариант с «з» закрепился в XIX веке вместе с унификацией русских фамилий. Сегодня Железковы живут по всей России, но чаще всего встречаются в Центральном и Приволжском федеральных округах — там, где в XVII–XVIII веках были основные очаги расселения их предков.