Фамилия Каяалова — редкий случай, где географическая привязка оказывается важнее морфологического разбора. Если отбросить типичный для русских фамилий суффикс -ов-, указывающий на принадлежность (чей? — сын Каяала), остаётся основа «Каяал». Она не имеет очевидных параллелей в славянской лексике. Ни «каяться», ни «каять» (укорять) не дают естественного производного «Каяал». Скорее всего, перед нами фамилия тюркского происхождения, адаптированная русским окончанием.

Вероятная основа — тюркское личное имя или прозвище Каяал. «Кая» в тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) означает «скала», «утёс». Вторая часть «-ал» может быть аффиксом, образующим имя со значением «подобный скале», «крепкий как скала», или же самостоятельным компонентом (например, «ал» — «возьми», «владей»). В ономастике Поволжья и Урала встречаются фамилии Каяев, Каяшев, Каянов, что подтверждает активность корня «кая-» в регионе. Фамилия Каяалова могла возникнуть среди татар, башкир или чувашей, а затем обрусела через крещение или длительное проживание в русскоязычной среде.

Суффикс -ов(-а) указывает на то, что фамилия оформлялась по русской модели уже на территории России, скорее всего, в XVII–XIX веках. Носитель прозвища Каяал (скалолаз, упрямый человек или житель у скал) становился родоначальником, а его потомки записывались как Каяаловы. Ударение, судя по распространённым аналогам, падает на третий слог: Кая́алова.

География фамилии узкая. По данным открытых источников, единичные носители встречаются в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане. Это подтверждает версию о тюркском корне: регионы исторического расселения башкир и татар. В центральной России фамилия практически не фиксируется.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Каялов, Каяев) показывает, что Каяалова — более редкий вариант, возможно, связанный с конкретным родом или селением. Если предполагать, что «Каяал» — это топоним (название урочища или речки), то фамилия могла возникнуть у переселенцев из местности с таким названием. Однако документальных подтверждений этому пока нет.