Фамилия Майлиякова — редкий случай, когда в основе лежит не русское, а тюркское имя, причём с двойной адаптацией: сначала к русской письменности, потом к русской модели фамилии. Ключ к разгадке — суффикс «-ов», который в женском роде даёт окончание «-а». Мужской вариант — Майлияков. Это значит, что фамилию получили потомки человека по имени или прозвищу Майлияк.

Самая вероятная версия: имя Майлияк — это русифицированная форма тюркского имени Майлык или Майлыбек. В тюркских языках корень «май» (ударение на последний слог) означает «масло», «жир», а в переносном смысле — «богатство», «изобилие», «благодать». Имя Майлык могло даваться ребёнку с пожеланием сытой, богатой жизни. Суффикс «-лык» в тюркских языках образует отвлечённые понятия, так что Майлык — это «масляный», «богатый». При переходе в русскую речь имя могло обрасти суффиксом «-як» (по аналогии с русскими именами вроде Маляк, Костяк), и получилось Майлияк.

Вторая, менее вероятная гипотеза: основа могла быть связана с топонимом. В Башкортостане и Татарстане есть несколько деревень, в названии которых встречается корень «майлы» (например, Майлы). Если предок происходил из такой местности, его могли прозвать Майлы — «тот, кто из Майлы». Но в таком случае фамилия чаще звучала бы как Майлиев, а не Майлияков. Форма на «-як» указывает скорее на личное имя.

Географически фамилия Майлиякова встречается в основном на Южном Урале и в Поволжье — в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях. Это подтверждает тюркские корни. Сословного барьера не было: носителями могли быть как крестьяне, так и служилые люди (например, тептяри или башкиры, перешедшие на русскую службу). В документах XIX века подобные фамилии нередко фиксировались у прихожан из татарских и башкирских деревень.

По модели образования фамилия Майлиякова схожа с другими редкими фамилиями вроде Ахтиякова, Сагиякова, Гайниякова — все они образованы от тюркских имён с помощью русского патронимического суффикса. Это гибридная форма: тюркская основа плюс славянский способ обозначения рода.