Фамилия Ихайлов — редкий случай, когда основа фамилии неочевидна и не укладывается в простую схему «от имени». На первый взгляд, она похожа на отчества от имени Ихайл, но такого крестильного имени в русских святцах нет. Ближайший аналог — имя Михаил, но потеря начального «М» в фамилии Ихайлов — явление нетипичное. В русской ономастике зафиксированы случаи, когда «М» отпадало в разговорной речи: Михаил превращался в Ихаила, отсюда и Ихайлов. Эта версия наиболее вероятна: в быту имя сокращали, а фамилию закрепили по документам в усечённой форме.

Есть и другой путь, связанный с тюркскими корнями. Основа «ихай» или «ыкай» могла быть прозвищем в среде, где русские и татаро-башкирские роды жили рядом. В таком случае фамилия не имеет отношения к Михаилу, а происходит от местного слова — возможно, от тюркского «ык» (нить, верёвка) или личного имени Ихай. Однако вторая версия слабее: фамилия Ихайлов встречается почти исключительно в русских регионах (юг России, Поволжье), а не в тюркоязычных, что склоняет к первой гипотезе.

Суффикс «-ов» указывает на стандартную русскую модель образования фамилий в XVI–XVII веках: от имени или прозвища отца. Ихайловы — потомки человека по прозвищу Ихай (или Ихаил). Социальный состав носителей в прошлом, скорее всего, был крестьянским или мещанским, без дворянских корней — такие фамилии редко фиксировались в родословных книгах. В переписях XIX века Ихайловы отмечены в Тамбовской и Саратовской губерниях, что подтверждает бытовое, а не книжное происхождение.

Любопытная деталь: фамилия Ихайлов почти не имеет однокоренных «родственников» в русском ономастиконе. Нет массовых вариантов Ихайкин, Ихайцев или Ихайловский — только единичные записи. Это говорит о том, что фамилия возникла в узкой локальной среде и не распространилась через переселения. Для носителя это означает, что его предки, вероятно, жили оседло в одном районе несколько поколений, и фамилия не успела «размножиться» географически.