Фамилия Жмелькова — женская форма фамилии Жмельков, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или именем, которое носил предок. Основа «жмель» — это, скорее всего, диалектное или просторечное слово, родственное глаголу «жать» (сжимать, давить). В говорах «жмель» могло означать человека скупого, прижимистого, который «жмёт» каждую копейку или слишком крепко сжимает в руках. Такая версия кажется наиболее правдоподобной, потому что прозвища по чертам характера — один из самых распространённых источников русских фамилий.

Суффикс «-ов» типичен для центральнорусской модели образования фамилий: он указывает на принадлежность («чей?») — сын Жмеля, потомок Жмелькова. Встречается и вариант с суффиксом «-ев» (Жмелькев), но он редок и мог возникнуть из-за местного произношения или ошибок писцов. Интересно, что в некоторых регионах «жмель» могло быть не прозвищем, а названием насекомого — шмеля. В старых говорах слово «шмель» иногда произносили как «жмель» (с «ж» вместо «ш»), особенно на северо-западе и в новгородских землях. Тогда фамилия могла возникнуть от прозвища Жмель, данного человеку за внешнее сходство со шмелём — например, за густую бороду, коренастую фигуру или недовольное жужжание.

Географически фамилия Жмельков (и Жмелькова) встречается не повсеместно, а сосредоточена в нескольких областях — в частности, в Вологодской, Кировской и Пермской губерниях. Это косвенно подтверждает версию о диалектном происхождении: именно в севернорусских говорах слово «жмель» в значении «скупой» или «шмель» фиксируется лексикографами. В документах XVII–XVIII веков можно встретить крестьян и посадских людей с прозвищем Жмель, что говорит о недворянском, крестьянском или ремесленном сословии основателя фамилии. Таким образом, предки современных Жмельковых были, скорее всего, простыми людьми, получившими фамилию по характерной черте — либо по скупости, либо по внешнему виду, напоминавшему шмеля.