Фамилия Кайлусова — женская форма фамилии Кайлусов. Её основа, скорее всего, восходит к прозвищу или дохристианскому имени Кайлус. В русской ономастике суффикс -ус не типичен для исконных фамилий, он встречается в основном в фамилиях, образованных от латинизированных форм имён (например, от греческих или латинских корней через семинарскую среду). Однако в случае с Кайлусовым более вероятно иное происхождение.

Наиболее правдоподобная версия связывает фамилию с тюркскими языками. В них корень «кай» (qay) может означать «скала», «утёс» или «берег», а также встречается в составе личных имён (например, Кай, Кайсын). Суффикс -лу/-лы в тюркских языках — это показатель принадлежности или обладания (сравните: «ташлы» — каменистый, от «таш» — камень). Форма Кайлус могла возникнуть как русифицированное окончание тюркского прозвища Кайлы, то есть «скалистый», «живущий у скал». Появление конечного -с в русской записи — явление нередкое при адаптации чужих слов (ср. фамилии типа Абдулов — Абдул, где -с мог добавиться из-за особенностей произношения или при записи в документах).

Вторая, менее вероятная версия — искусственное происхождение фамилии в духовной среде. В семинариях иногда давали фамилии из латинских или греческих слов «для благозвучия». Слово «кайлус» можно было бы натянуть на греческое «калос» (красивый) или латинское «калюм» (небо), но для этого нет прямых лингвистических оснований, и такая этимология выглядит натянутой.

Географически фамилия Кайлусов (и Кайлусова) встречается в основном в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает тюркскую (татарскую, башкирскую или чувашскую) основу. Носители фамилии, вероятно, происходят из крещёных татар или из народов, испытавших сильное тюркское влияние. Сословно это могли быть государственные крестьяне или казаки — в этих средах чаще сохранялись прозвищные фамилии, не прошедшие через дворянскую стандартизацию.

Таким образом, фамилия Кайлусова — это, скорее всего, русифицированная форма тюркского прозвища, указывающего на место жительства предка (скалистая местность) или его характерную черту. Фамилия редкая и не имеет широко известных дворянских корней, что типично для поздних крестьянских фамилий, закрепившихся в XIX веке.