Фамилия Будайлов — один из тех случаев, когда прозвище предка оказалось прочнее крестильного имени. В её основе лежит нецерковное имя или прозвище Будай. Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — Будайлов, то есть сын Будая.

Корень «будай» в русских говорах неоднозначен. Самая прямая версия — от глагола «будить» или диалектного «будай» (тот, кто будит, не даёт спать, беспокойный человек). В некоторых регионах «будаем» могли назвать крикливого ребёнка или задиристого соседа. Но есть и другая, более конкретная гипотеза: в южнорусских и украинских диалектах «будай» — это «будара» или «будник», то есть человек, работающий на буде (постройке, временном заводе, солеварне или стекольном производстве). Таким образом, родоначальник Будайловых мог быть не просто «букой», а мастеровым, связанным с промышленным делом.

Редкость фамилии — её главная особенность. Она почти не встречается в центральных и северных областях России, зато имеет компактный ареал в Воронежской области и на востоке Украины. Это наводит на мысль, что фамилия сформировалась в среде однодворцев или вольных поселенцев, осваивавших чернозёмные земли в XVII–XVIII веках. Интересно, что в тех же краях бытуют однокоренные фамилии Будаев, Будай, Будаков — все они происходят от одной прозвищной основы, но разошлись по разным суффиксальным моделям.

Словообразовательный разбор показывает, что фамилия не могла возникнуть от топонима (иначе была бы Будайский или Будайловский), и не связана с тюркскими корнями, хотя внешне и напоминает что-то восточное. Перед нами чисто славянское прозвище, которое со временем закрепилось в документах. Сословно Будайловы, скорее всего, были крестьянами или однодворцами, поскольку дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не значится.