Фамилия Хейлова — редкий случай, где написание почти полностью совпадает со звучанием, но происхождение при этом неочевидно. С первого взгляда бросается в глаза корень «хейл», который не встречается в исконно русских словах. Это сразу указывает на иноязычную основу, которая могла быть адаптирована русским суффиксом -ов-.

Самая вероятная версия связывает фамилию с тюркским или кавказским именем Хейл (Хайл, Хейла). В ряде тюркских языков «хейл» означает «состояние», «положение», «сила» или «могущество». Имя с таким корнем могло даваться ребенку как пожелание благополучия и крепости духа. Суффикс -ов- (в женском роде -ова) — стандартный русский патронимический суффикс, обозначающий принадлежность: «дочь (или жена) Хейла». Таким образом, Хейлова — это «принадлежащая Хейлу».

Менее распространённая, но тоже возможная гипотеза — связь с немецкой фамилией Heil (Хайль), которая означает «спасение» или «здоровье». В этом случае исходная форма могла быть Хейлов или Хейлев, а со временем написание могло упроститься до Хейлов. Однако в русской среде такая адаптация встречается реже, чем тюркский след. Версия о происхождении от прозвища «Хейла» (от диалектного глагола «хейлить» — кричать, шуметь) маловероятна: такой глагол не зафиксирован в словарях русских говоров.

Географически фамилия Хейлова встречается в основном на юге России и в Поволжье — в зоне активных контактов с тюркскими народами. Это косвенно подтверждает первую версию. В архивных записях XIX века её можно встретить среди крестьян и мещан Саратовской и Астраханской губерний. Сословный состав носителей был самым разным, от государственных крестьян до купцов, но явного дворянского корня у фамилии нет.

Однокоренных фамилий в русском языке практически нет, что подчёркивает её изолированность. Единственное близкое по звучанию — Хайлов, но оно чаще восходит к имени Хайло (от «хайло» — горло, пасть, прозвище горластого человека). Хейлова стоит особняком: это не прозвище по внешности, а имя по происхождению, которое вобрало в себя память о предке-носителе восточного имени.