Фамилия Золтова — женская форма, а её мужской вариант — Золтов. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Золт. В русском языке слово «золото» и его производные издавна использовались как личные имена: Злат, Золото, Золотой. Такие имена давали не только по цвету волос («золотая коса»), но и как пожелание богатства, удачи или как характеристику дорогого, ценного человека. Фамилия образована по самой распространённой модели: к основе Золт- добавили суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Золта). Суффикс -ин тут не подошёл бы, потому что основа оканчивается на твёрдый согласный, не на -а или -я.

У фамилии есть и другая, менее очевидная версия. В некоторых говорах «золта» или «золот» могли называть скупого, прижимистого человека — того, кто «золотит» (бережёт) каждую копейку. Это диалектное значение слова фиксируется в северных и сибирских говорах. Если предок носителя фамилии жил в тех краях, прозвище могло указывать не на внешность, а на черту характера.

Географически фамилия Золтова встречается нечасто. Она рассеяна по нескольким регионам: отдельные семьи живут в Поволжье, на Урале и в Сибири. В центральных областях России её почти нет. Это говорит о том, что фамилия могла возникнуть в относительно позднее время, когда крестьяне получали фамилии уже после отмены крепостного права, и закрепилась локально. В дворянских родословных книгах Золтовы не значатся — это однозначно крестьянская или мещанская фамилия, что подтверждается и её словообразованием: суффикс -ов типичен для простонародных фамилий, а не для аристократических на -ский.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Золотов, Золотарев, Золотухин — показывает разницу в мотивации прозвищ. Золотов — прямой потомок человека по имени Золото. Золотарев — от ремесла (золотарь, ювелир или позолотчик). Золотухин — от названия болезни (золотуха). Золтов же стоит особняком: у него нет суффикса -от- или -арь, он короче и грубее, что тоже характерно для прозвищ, данных в деревне «по-простому», без уменьшительно-ласкательных форм.