Фамилия Кайличакова — тюркская по происхождению, что заметно и по звучанию, и по модели образования. Корень здесь «кайлык» или «кайлыч», а суффикс «-ов/-ев» с окончанием «-а» — типичный русский способ адаптации иноязычных фамилий в женском роде. Наиболее вероятная основа — тюркское слово «кайлык» (в варианте «кайлыч»), которое в казахском, киргизском и других тюркских языках означает «береза» или «березняк». Прозвище Кайлык мог получить человек, живший у березовой рощи, либо тот, кто славился белизной кожи — как березовая кора.

Менее распространенная, но допустимая версия ведет к слову «кайлы» — «имеющий березу». В таком случае фамилия указывала на место жительства: «кайлык» — выходец из местности, богатой березами. В тюркской ономастике такие топонимические прозвища были обычны: человека называли по реке, горе или лесу, а потом это прозвище закреплялось за его потомками.

Суффикс «-чаков» (в мужском роде — Кайличаков) встречается реже, чем просто «-ов», и указывает на уменьшительную или принадлежностную форму: «кайлычак» — «маленькая береза» или «сын Кайлыка». Такая модель характерна для южно-сибирских тюрков, например, алтайцев, шорцев или хакасов. Скорее всего, фамилия Кайличакова сложилась именно в среде сибирских татар или тюркоязычных народов Саяно-Алтая, где позже, под влиянием русской администрации, ее записали по стандартному шаблону.

Географически фамилия тяготеет к Хакасии, Красноярскому краю и Кемеровской области. В этих регионах встречаются однокоренные фамилии — Кайлыков, Кайлычаков, Кайлык. Разница в написании (Кайлычаков против Кайличакова) могла возникнуть из-за особенностей местных говоров: в некоторых тюркских диалектах гласный в суффиксе звучит как «ы», а в других — ближе к «и».

Сословной принадлежности предков точно установить нельзя, но среди носителей фамилии встречаются и крестьяне, и казаки, и духовенство — в Сибири тюркские фамилии нередко носили служилые люди, принявшие православие.