Фамилия Мануйлова образована от мужского имени Иммануил (в переводе с древнееврейского — «с нами Бог»). В русской народной среде это имя, пришедшее из церковного календаря, быстро адаптировалось: длинное Иммануил сократили до более удобного в быту Мануйло. Именно эта обиходная форма и легла в основу фамилии. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Мануйлов — сын Мануйла, то есть потомок человека, которого звали Мануйло.

В написании фамилии возможна вариативность: встречаются формы Мануйлов и Мануилов, причём второй вариант ближе к церковнославянскому произношению, а первый — к живому разговорному. В документах XVII–XVIII веков, особенно в южнорусских и украинских землях, имя Мануйло фиксировалось нередко, поэтому фамилия Мануйлова распространена среди потомков крестьян, казаков и мещан. Географически она чаще встречается в Воронежской, Ростовской областях и на Кубани — в регионах, куда в своё время переселялись выходцы из Малороссии.

Любопытно, что имя Иммануил в православной традиции ассоциируется с пророчеством о рождении Христа, поэтому в старину его давали детям в семьях, особенно чтивших церковные тексты. Однако в быту имя почти не прижилось в полной форме, и уже в XVI–XVII веках его носили в основном в сокращённых вариантах — Мануйло, Мануил. Соответственно, фамилия Мануйлова не указывает на прямое родство с библейским персонажем, а лишь на то, что предок носителя фамилии был назван в его честь, пусть и в упрощённой форме.

Однокоренные фамилии — Мануилов, Мануйленко, Мануйловский — различаются суффиксами, которые привязывают фамилию к разным территориям и социальным слоям. Например, Мануйленко характерна для украинского левобережья, а Мануйловский могла принадлежать дворянину или священнику, получившему фамилию по названию села или церковного прихода.