Фамилия Гаялова — яркий пример того, как русская фамилия может быть образована от тюркского корня, что указывает на сложные этнические и культурные связи народов России. В основе фамилии лежит мужское личное имя Гаял, которое, в свою очередь, восходит к арабскому слову «гаяль» (غَيَّال) — «заботливый», «попечитель», «тот, кто о ком-то печется». В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) это имя встречается в формах Гаял, Гаил, Гайял. Таким образом, прозвище Гаял давали человеку, который был опекуном, кормильцем или просто очень внимательным и заботливым мужчиной.

Модель образования фамилии — классическая для русского языка: к основе на согласный (Гаял) добавляется патронимический суффикс -ов, а затем типичное женское окончание -а. То есть Гаялова — это «дочь (или жена) Гаяла». Фамилия закрепилась в русской среде в процессе ассимиляции татарских, башкирских и других тюркоязычных родов, особенно в Поволжье и на Урале. Встречается она и у крещёных татар (кряшенов), и у представителей исламских общин, что говорит о давнем бытовании в смешанной среде.

С точки зрения социального контекста, носители фамилии Гаялова в XIX — начале XX века чаще всего относились к крестьянскому или мещанскому сословию, реже — к купеческому. Фамилия не встречается в списках столбового дворянства, что подтверждает её «народное» происхождение. Географически она наиболее распространена в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также в некоторых районах Средней Азии, куда фамилия попала вместе с переселенцами.

Интересная деталь: из-за того, что в русском языке нет привычки смягчать конечный «л» в тюркских именах, фамилия иногда писалась как «Гаялова» через «я» (от «Гаял»), а не через «е» (от «Гаел»). Это закрепило именно такую, более «обрусевшую» форму, хотя в татарском языке имя могло звучать и как «Гаил». Встречаются и однокоренные варианты — Гаялов, Гаялин, Гаяльский, но Гаялова — самая частая и устойчивая форма.