Фамилия Гильязов образована от мужского имени Гильяс, которое восходит к арабскому Гийас (غِيَاث) — «помощь», «спасение», «поддержка». В исламской традиции это одно из имён, прославляющих Всевышнего как Подателя помощи (аль-Гийас), и потому оно распространено среди народов, исповедующих ислам. Суффикс -ов указывает на русскую модель фамилии, которая закрепилась в паспортных документах в XIX–XX веках: такую форму обычно давали по отцу, то есть Гильязов буквально означает «сын Гильяса».

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу — регионам, где столетиями живут татары и башкиры. Среди этих народов имя Гильяс (в бытовом произношении часто звучало как Гильяс, через мягкое «ль») встречалось нередко, и от него пошли фамилии Гильязов, Гильясов, Гильязетдинов. Встречается она и у казахов, где арабское имя Гийас адаптировалось как Ғияс, а фамилия приобрела форму Гиясов или Гильязов — в зависимости от диалекта и записи в метриках.

Кем могли быть предки? Скорее всего, это крестьяне или ремесленники из татарских или башкирских деревень — никакого «благородного» сословия за фамилией не закрепилось. В метрических книгах Оренбургской, Уфимской и Казанской губерний Гильязовы фиксировались как «государственные крестьяне» или «мещане». Исключение составляют единичные случаи, когда носители фамилии поднимались до купечества, но это скорее частная история, чем закономерность.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна: основа Гильяс + патронимический суффикс -ов. Ударение падает на второй слог — Гилья́зов. Встречается вариант написания через «е» — Гильязов, но это уже следствие ошибок в документах или диалектного произношения. Спорных версий происхождения нет: арабский корень и тюркская среда бытования очевидны. Если искать аналоги, то ближайшие «родственники» — Гильманов (от имени Гильман, «милостивый») и Гайнуллин (от Гайнулла, «богатство Аллаха»), но Гильязов стоит особняком из-за редкой основы: имя Гийас в русских документах встречается реже, чем, скажем, Габдулла или Ибрагим.