Фамилия Желтаковы (в мужском варианте — Желтаков) образована от личного прозвища Желтак, которое относится к распространённому типу «цветовых» и профессиональных прозвищ. Основа здесь — прилагательное «жёлтый» (древнерусское «желтъ»), и суффикс -ак указывает на носителя признака: Желтак — это человек, которого прозвали по цвету волос, одежды или роду занятий.

Самая прямая версия — профессиональная: Желтаком могли называть красильщика, который окрашивал ткани, кожу или бумагу в жёлтый цвет. В старину это был отдельный и заметный промысел, поэтому прозвище легко закреплялось за мастером и переходило к его детям.

Есть и бытовая версия, связанная со словом «желток». В этом случае прозвище могло получить два смысла. Первый — ироничный: так называли юного, неопытного парня, «желторотика», по аналогии с цыплёнком. Второй — ремесленный: прозвище могло закрепиться за птицеводом, торговавшим яйцами.

Отдельного упоминания заслуживает петербургская история. В XIX веке зимой в столицу на заработки приезжали легковые извозчики из окрестных губерний. Их насмешливо звали «желтаками» — то ли из-за цвета тулупов, то ли из-за цвета лошадей. Если предок был таким сезонным извозчиком, прозвище могло пристать к нему на всю жизнь.

Фамилия оформлена по стандартной модели с суффиксом -ов, что значит «сын Желтака» или «из семьи Желтака». Точную географию и время появления фамилии Желтаковы сейчас назвать сложно: такие прозвища возникали в разных регионах независимо друг от друга. Однако она хорошо вписывается в круг старых русских фамилий, образованных от цветовых прозвищ, — рядом с Беляковыми, Черняковыми, Красновыми.