Фамилия Чувайлова — женская форма фамилии Чувайлов, а её основа почти наверняка связана не с чувашами, как может показаться на первый взгляд, а с диалектным глаголом или прозвищем. Слово «чувайло» в северных и сибирских говорах означало неопрятного, нерасторопного человека, разиню. В словаре Владимира Даля зафиксирован глагол «чувать» — «слышать, чуять», но в данном случае скорее работает другое значение: «чувайла» — тот, кто плохо слышит или не понимает, что ему говорят, то есть тугодум или глуховатый. От такого прозвища и пошла фамилия: сына или внука Чувайлы записывали как Чувайлов, а дочь или жену — Чувайлова.

Суффикс -ов- типичен для русских фамилий, образованных от прозвищ или личных имён, и указывает на принадлежность: «чей?» — Чувайлов. Модель образования простая и массовая, но сама основа редкая. Фамилия встречается в основном в Поволжье и на Урале, особенно в Пермском крае и Кировской области, где сохранились диалектные слова с корнем «чув-». В этих местах «чувайла» могло быть не только обидным прозвищем, но и шутливым домашним именем для ребёнка, который всё время переспрашивал или не сразу выполнял просьбы.

Есть и другая, менее вероятная версия: от тюркского «чуваш» через искажение. Но она слабая, потому что фамилии на -ов от этнонимов (например, Чувашов) образуются напрямую, без промежуточного суффикса -ай-. Чувайлов — это именно прозвищная форма, а не этническая. В документах XVIII–XIX веков встречаются крестьяне Чувайловы из Вятской губернии, что подтверждает диалектное происхождение.

С точки зрения социального состава, Чувайловы — почти поголовно крестьянский род, без дворянских ветвей. Фамилия не попала в родословные книги, не дала известных исторических деятелей, но это не делает её менее ценной для потомков: она сохранила живое народное слово, которое уже почти исчезло из речи.