Фамилия Кирхляров — одна из тех, где сразу заметен нерусский корень. В основе лежит немецкая фамилия Кирхлер (Kirchler) или её вариант Кирхляй (Kirchlein). В русской среде окончание переделали под местную модель, добавив суффикс -ов, который указывает на принадлежность: «сын Кирхляра». В немецком языке Kirchler — это человек, живущий у церкви или при церкви (от Kirche — «церковь»). Так могли называть либо сторожа, либо служителя, либо просто того, чей дом стоял рядом с храмом.

Редкий суффикс -яр- в русском варианте — калька с немецкого -er. В немецком это типичный суффикс деятеля или жителя, а в русском он встречается нечасто, чаще в фамилиях из западных регионов или среди обрусевших иностранцев. Поэтому Кирхляров — это не крестьянская фамилия от прозвища, а скорее следствие миграции: немецкие колонисты или ремесленники, осевшие в России, со временем русифицировали фамилию по стандартной модели.

По сословию предки, скорее всего, были не дворянами, а горожанами или сельскими жителями немецкого происхождения. В XVIII–XIX веках немцы селились в Поволжье, на юге Украины, в Прибалтике и в Петербурге. Фамилия могла закрепиться, если носитель перешёл в православие или просто обрусел: в документах писали «Кирхляров» вместо «Кирхлер». Второй вариант — что основа не немецкая, а тюркская, от слова «кирхляр» (множественное число от «кирха» — церковь), но это менее вероятно: в тюркских языках такая форма не встречается как фамильная.

Среди однокоренных — Кирхлер, Кирхгоф, Кирхенштейн. Кирхляров стоит особняком: он показывает, как иноязычная фамилия приспособилась к русскому окончанию, но сохранила узнаваемый корень. Встречается она редко, в основном в центральных областях России и в Сибири, куда переселенцы уезжали в XIX веке. Точной географии по архивным данным нет, но по частоте фамилия ближе к единичным, чем к распространённым.