Фамилия Гамаюров образована от прозвища или нецерковного имени Гамаюн — так на Руси называли вещую птицу из славянских и восточных легенд. В народных поверьях гамаюн — райская птица, которая знает всё на свете, предсказывает будущее и приносит счастье. Слово, скорее всего, заимствовано из тюркских языков, где «гамаюн» означало «болтливый», «крикун», но в русской традиции образ получил положительную окраску. Суффикс -ов указывает на типичную модель русских фамилий: Гамаюров — «сын Гамаюна», то есть потомок человека, которого прозвали Гамаюном.

Вероятно, прозвище Гамаюн давали людям с яркими чертами. Это мог быть певун, рассказчик, бойкий говорун — такой, про кого говорили «заливается соловьём». Но не исключён и более прозаичный вариант: в некоторых говорах «гамаюнить» значило «шуметь, галдеть», так что прозвище мог получить просто шумный или крикливый человек. Менее вероятна связь с тюркским «гамаюн» в значении «бедняк» — эта версия не находит подтверждения в русской ономастике.

Фамилия довольно редкая. Встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, единичные записи попадаются в документах XVIII–XIX веков по Тульской, Рязанской и Воронежской губерниям. По сословной принадлежности Гамаюровы — в основном крестьяне и мещане, что типично для фамилий, образованных от прозвищ, а не от церковных имён.

Интересно, что фамилия Гамаюров сохранила в основе древний мифологический образ, который почти исчез из бытовой речи. В отличие от более частых «птичьих» фамилий — Соколов, Орлов, Лебедев — Гамаюров отсылает не к реальной птице, а к сказочной, что делает её стоящей особняком в ряду русских фамилий.