Фамилия Коюкова — женская форма мужской фамилии Коюков, которая образовалась по самой распространённой в России модели: от прозвища или мирского имени с помощью суффикса -ов. Этот суффикс указывает на принадлежность: Коюков буквально означает «сын Коюка» или «из рода Коюка». Основа фамилии — слово «коюк» — сегодня звучит редко, и именно её разбор даёт ключ к происхождению.

Вероятнее всего, «Коюк» — это прозвище, связанное с тюркскими языками. В ряде тюркских наречий «коюк» (или «кююк») означает «сгоревший», «опаленный», «обожжённый». Такое прозвище могли дать человеку со смуглой кожей, тёмными волосами или тому, кто пережил пожар. Не исключено и более прямое значение: «черный», «темный» — как цветовая характеристика. Учитывая, что фамилии на -ов в центральной России нередко имеют тюркские корни (вспомним хотя бы фамилии Татаринов, Баскаков), эта версия выглядит вполне убедительной.

Менее вероятно, но возможно, что «Коюк» — это искажённое диалектное слово. В некоторых русских говорах «коюк» могло быть вариантом слова «коик» (запись, койка) или даже производным от глагола «коить» (лечить, холить). Однако эти версии слабее: они не подтверждаются массовостью фамилии и её ареалом. Фамилия Коюков встречается в Поволжье, на Урале и в Сибири — регионах, где исторически сильны тюркские языковые влияния. Это дополнительно склоняет чашу весов к версии о прозвище «сгоревший» или «черный».

Важно отметить, что фамилия Коюкова — довольно редкая. Она не принадлежала к дворянским или купеческим родам, а скорее всего, возникла в среде крестьян или однодворцев. Суффикс -ов, а не -ин, указывает на то, что прозвище оканчивалось на согласный, что типично для русских фамилий, но не для матронимических (от имени матери). Таким образом, перед нами типичная патронимическая фамилия, за которой стоит конкретный человек — Коюк, живший, вероятно, в XVI–XVII веках. Его прозвище, пусть и нелестное по современным меркам, стало основой для фамилии целого рода.