Фамилия Колыхайлова — редкий пример, где основа ясна, а суффикс ставит в тупик. Если отбросить окончание -а, мы имеем форму Колыхайлов. Мужской вариант образован не по стандартной модели «прозвище + -ов», а от глагольной формы прошедшего времени женского рода: «колыхайлова» — то есть «та, что колыхала». Суффикс -л- здесь не фамильный, а глагольный, указывающий на действие. Это сразу говорит о том, что прозвище дали женщине — скорее всего, жене или вдове, которую в деревне звали Колыхайлой. Мужчина же, её муж или сын, получал фамилию по ней, что бывает нечасто и обычно связано с ранним вдовством или яркой женской репутацией.

Само действие «колыхать» — общеславянское, означало качать, колебать, приводить в движение. В диалектах слово имело и переносные значения: болтать языком, сплетничать, а также медлить, мешкать. Прозвище Колыхайла могли дать женщине за манеру покачиваться при ходьбе, за привычку раскачивать люльку или за неспокойный, «зыбкий» характер. Возможна и профессиональная связь: колыхальщицами называли работниц, которые вручную качали насосы или приводили в движение рычаги на мануфактурах, но для сельской местности XIX века это маловероятно.

С географической точки зрения фамилия тяготеет к южнорусским и украинским говорам, где форма «колыхать» распространена шире, чем на севере. Встречается в Воронежской, Курской, Ростовской областях и на Кубани. Ударение падает на третий слог — Колыхáйлова, что подтверждает глагольное происхождение (сравните: «она колыхáла»).

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -айло/-яйло описана как типичная для украинских и южнорусских прозвищ, образованных от глаголов: Пугайло, Лягайло, Кричило. Колыхайло встраивается в этот ряд, но женский вариант с суффиксом -ов делает фамилию уникальной — она фиксирует не просто прозвище, а матрилинейную передачу, что для крестьянской среды XVIII–XIX веков редкость.

Таким образом, предки носительницы фамилии — скорее всего, крестьяне из чернозёмной полосы, где женщину за характер или занятие прозвали Колыхайлой, а её дети уже пошли по документам как Колыхайловы. Никакой знати или сложной этимологии — живая деревенская речь, случайно попавшая в метрику.