Фамилия Навайлов — одна из тех, чью основу приходится восстанавливать по косвенным данным, поскольку прямое значение исходного слова стёрлось. Скорее всего, она образована от прозвища или неканонического имени Навайло. В русских говорах слово «навайло» могло иметь несколько значений. Первое и самое вероятное — орудие труда: так в некоторых областях называли приспособление для навивки ниток, валёк или мотовило. Прозвище Навайло мог получить ткач, прядильщик или человек, чья работа была связана с намоткой пряжи. Второе значение — переносное, с оттенком «навязчивый, надоедливый человек» (от глагола «наваять» в значении «навязывать, докучать»). Однако по законам русской антропонимии прозвища по профессии давали чаще, чем по характеру, поэтому «рабочая» версия выглядит убедительнее.

Суффикс -ов указывает на типичную патронимическую модель: Навайлов буквально значит «сын Навайла». Фамилия построена по тому же принципу, что и Ковалёв (от «коваль» — кузнец) или Плотников, но с более редкой основой. Интересно, что в русских фамилиях на -айло (типа Бодайло, Ломайло, Копайло) часто закреплялись прозвища, образованные от глаголов с суффиксом -л-, обозначавшие деятеля по характерному действию. Навайло — от «наваивать», то есть наматывать.

Географически фамилия редкая. Она встречается в основном в южнорусских регионах — в Ростовской, Волгоградской областях, а также на Украине, что может указывать на её возможное украинское происхождение. В украинском языке «навайло» также имело значение «навой» (часть ткацкого станка), что поддерживает версию о ремесленной основе.

В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) Навайлов не фигурирует как массовая, что говорит о её локальном бытовании. Возможно, она возникла в среде крестьян-ткачей или ремесленников, которые передавали прозвище по наследству, а затем оно закрепилось в документах при переписях. Других версий, вроде связи с личным именем Наваил (гипотетическим, от библейского), не существует — ни в святцах, ни в народных календарях такого имени нет.

Таким образом, предок носителя фамилии Навайлов, скорее всего, был мастеровым человеком: ткачом, прядильщиком или тем, кто работал с навойным станком. Фамилия сохранила память о редком ремесле, почти исчезнувшем из бытового обихода.