Фамилия Милиярова — женская форма, мужская — Милияров. В её основе лежит тюркское или арабское имя, которое через череду языковых и культурных переходов закрепилось в русской фамильной модели.

Корень «Мили-» восходит к имени Мили (или Милий), которое имеет несколько возможных источников. Самая вероятная версия — от арабского имени Милих (Малих), что значит «красивый», «приятный», «прекрасный». В тюркских языках, особенно в татарском и башкирском, это имя адаптировалось как Мили или Милий, а затем к нему присоединился русский патронимический суффикс «-яр» (вариант «-ер» или «-ар»), характерный для фамилий, образованных от личных имён на востоке России. Суффикс «-яр» в таких фамилиях — это следствие взаимодействия тюркской основы с русским окончанием, указывающим на принадлежность: «сын Мили» — Милияр, отсюда Милияров.

Вторая, менее распространённая гипотеза, связывает фамилию с греческим именем Милий (от «милос» — «яблоко»), которое могло попасть в русский язык через церковные святцы. Однако для фамилии с суффиксом «-яр» греческое происхождение нетипично: такие суффиксы чаще встречаются именно в тюрко-татарских фамилиях Поволжья и Урала. Поэтому первая версия — арабско-тюркская — выглядит убедительнее.

Географически фамилия Милиярова встречается в основном в регионах с татарским и башкирским населением: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области. В дореволюционных метрических книгах она могла записываться как Милияров или Милеяров, что связано с неустойчивостью гласных в устной речи.

Носитель фамилии Милияров — скорее всего, потомок человека по имени Мили, которое в прошлом могло быть как личным, так и прозвищным. В крестьянской среде такие имена нередко давали по внешности или характеру (красивый, статный), а фамилия просто закрепляла это качество за родом.