Фамилия Иойлева — женская форма, а её основа, мужская фамилия Иойлев, восходит к редкому каноническому имени Иойль. В православных святцах это имя встречается в форме Ио́иль (от древнееврейского «Йоэль» — «Яхве — Бог»). В русской бытовой традиции имя не прижилось, поэтому фамилия Иойлев — штучный случай, характерный для семей духовенства или старообрядческих общин, где давали библейские имена, не распространённые в народе.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?»), то есть Иойлев — «сын Иойля» или «человек из рода Иойля». Ударение в фамилии, скорее всего, падает на первый слог: И́ойлева, хотя в разговорной речи возможен вариант Иойлева́ — это зависит от местного говора и привычки семьи.

Географически фамилия редкая. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках Иойлевы встречаются в основном в центральных губерниях России, особенно в тех, где были сильны старообрядческие скиты (например, в Костромской или Нижегородской губерниях). Священники с таким именем тоже могли дать фамилию потомкам, но это единичные случаи.

Если сравнивать с однокоренными, то у имени Иоиль есть и другие производные: Иоилев, Иойлович, Иойлин. Все они крайне редки. Фамилия Иойлева стоит в одном ряду с такими же «библейскими» редкостями, как Ааронов, Ездрин или Самуилов, — их носители почти наверняка потомки клириков или людей, получивших имя по святцам, а не по народному календарю.