Фамилия Лоюов — редкий случай, когда написание почти полностью скрывает исходное слово. На слух она звучит как Лоёв или Лойов, но на письме закрепилась форма с двумя «о»: Лоюов. Такое написание — результат исторической фиксации, когда безударный звук передали буквой «ю», а затем добавили типичный фамильный суффикс -ов.

Основа фамилии — прозвище Лой или Лоя. В русских говорах «лой» означало «топлёное сало», «жир», а в переносном смысле — «упитанный человек», «толстяк». Прозвище могли дать человеку плотного телосложения либо тому, кто занимался вытопкой сала или торговлей этим продуктом. Второй вариант — связь с глаголом «лоить» (поить молоком, вскармливать), тогда прозвище относилось к кормильцу или скотоводу.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвищ и мирских имён: Иванов, Петров, Лоюов. Фамилия могла возникнуть в северных и центральных губерниях России, где слово «лой» было в ходу. Встречается она крайне редко — носителей можно пересчитать по пальцам, что говорит о локальном происхождении, возможно, от одного родоначальника.

Есть и менее вероятная версия: связь с топонимом Лой (например, река Лой в бассейне Камы) или с именем Лоя как уменьшительной формой от Лавр, Илья или других имён. Но прозвищная версия с «лой»-жиром остаётся основной — она проще, прозрачнее и подтверждается типичными для русской ономастики моделями.