Фамилия Худаярова образована от мужского имени или прозвища Худаяр. Основа здесь — тюркское имя Худаяр, которое в переводе означает «божий друг» или «любимец бога» (от персидского «худа» — бог и «яр» — друг, любимый). Такие имена были распространены у народов, испытавших влияние ислама и персидской культуры: у татар, башкир, казахов, узбеков, а также у народов Кавказа. В русскую традицию фамилия попала через контакты с тюркским населением, вероятнее всего, в Поволжье или на Урале.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий: Худаяр + ов = потомок Худаяра. Женская форма Худаярова — это вариант для женщин, образованный по тому же принципу. Словообразовательно фамилия проста и прозрачна: она не содержит редких суффиксов или спорных морфем, что говорит о её относительно позднем закреплении (XVII–XIX века), когда тюркские имена уже активно адаптировались русской антропонимической системой.

Вероятно, предок носителя фамилии был человеком, получившим имя Худаяр при рождении, либо его так прозвали за набожность или удачливость. В тюркской среде имена с компонентом «худа» (бог) часто давали в знак благодарности за долгожданного ребёнка или как пожелание божественного покровительства. Фамилия не указывает прямо на сословие или ремесло — её носителями могли быть и крестьяне, и служилые люди из татарских или башкирских родов.

Среди однокоренных фамилий — Худаяров, Худайбердин, Худайназаров. Все они восходят к тюркским именам с тем же корнем «худа». Географически фамилия Худаярова чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области, а также среди татарской диаспоры в Средней Азии. Других версий происхождения, кроме тюркской, у этой фамилии нет — персидский элемент в основе исключает славянскую или финно-угорскую этимологию.