Фамилия Исмоилова напрямую восходит к мужскому имени Исмоил — одной из форм библейского и коранического имени Исмаил. В переводе с арабского оно означает «Бог услышал» или «Аллах внимает мольбам». Это имя носил старший сын пророка Ибрахима (Авраама), которого в исламской традиции почитают как родоначальника арабов. Поэтому основа фамилии — не просто личное имя, а имя с глубоким религиозным и культурным значением, распространённое у многих народов, исповедующих ислам.

Образование фамилии Исмоилова подчиняется простой и типичной для тюркских и иранских языков модели: к основе Исмоил добавляется русский суффикс принадлежности -ов, а окончание -а указывает на женский род (в русской паспортной системе). Мужской вариант — Исмоилов. Такая конструкция характерна для фамилий, которые оформлялись в XIX–XX веках, когда представители народов Средней Азии и Кавказа получали документы на русском языке. Фактически, это патроним, застывший в виде фамилии: «сын (или дочь) Исмоила».

Географически фамилия Исмоилова чаще всего встречается в Таджикистане, Узбекистане, а также среди таджикской и узбекской диаспоры в России. В Таджикистане имя Исмоил особенно популярно, и фамилия на -ов там — одна из самых распространённых. Встречаются также варианты написания: Исмаилова, Исмоилов, Исмаилов — разница в первой гласной (и/а) отражает особенности произношения в разных диалектах и языках.

Процесс закрепления фамилий у народов Средней Азии был длительным и завершился в основном в советский период. Поэтому точное место и время, когда конкретная семья Исмоиловых впервые получила эту фамилию, можно установить только через генеалогические изыскания: архивные записи метрических книг, похозяйственные книги или данные переписей. Однако ясно одно: предки носителей фамилии были людьми, которых звали Исмоил, и это имя передалось как родовой знак.

С точки зрения социального контекста, фамилия не указывает на какое-то конкретное ремесло или сословие предков. Это чисто патронимическая фамилия, распространённая среди всех слоёв населения. Её носители могли быть и земледельцами, и ремесленниками, и торговцами, и духовными лицами — фамилия не даёт здесь подсказки. Единственная зацепка — имя Исмоил, которое в мусульманских обществах часто давали в честь пророка, что может говорить о религиозности семьи.