Фамилия Айтукова — женская форма фамилии Айтуков, и её происхождение уходит корнями в тюркскую ономастику, прежде всего к башкирам и татарам. В основе лежит мужское имя Айтук (или Айтуган), которое разбирается на две части: «ай» — «луна» или «месяц», и «тук» (либо «туган») — «сытый, полный» или «рожденный». Имя могло означать «полнолунный» или «рожденный в полнолуние» — образ, связанный с полнотой, благополучием и светом. Мужская форма Айтуков образована с помощью суффикса «-ов», который в тюркских фамилиях, оформленных по русской модели, указывает на принадлежность: буквально «сын Айтука», то есть потомок человека с таким именем.

В тюркской традиции имена с компонентом «ай» были популярны как пожелание красоты, ясности и удачи — луна считалась символом света в ночи. Имя Айтук встречается в исторических записях, например, у башкирских родоплеменных групп. Фамилия закрепилась в XVI–XIX веках, когда у народов Урало-Поволжья начали оформляться наследственные фамилии по русской канцелярской традиции — через добавление суффиксов -ов/-ев. В отличие от русских фамилий, где такая модель обычно указывала на отчество, здесь она адаптировала тюркское имя к документальной системе Российской империи.

Географически фамилия Айтукова чаще всего встречается в Башкортостане, Татарстане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — регионах исторического расселения башкир и татар. Встречаются варианты написания: Айтуков, Айтукова, реже Айтук. Если основа имени действительно связана с «туган» (рожденный), то возможна параллель с фамилией Айтуганов, хотя это отдельный ономастический ряд. Споров о происхождении почти нет: тюркская основа очевидна, а суффикс «-ов» — типичный для фамилий, оформленных в русской канцелярской традиции. Социально предки носителей фамилии могли быть как рядовыми скотоводами или земледельцами, так и представителями башкирской или татарской знати — имя Айтук не было строго сословным. Единственная тонкость: в некоторых диалектах «тук» могло означать не «сытый», а «остановка, привал», что дало бы прозвище человеку, родившемуся в пути, но эта версия менее распространена.