Фамилия Паюков образована по самой распространённой в русском языке модели: от прозвища или имени с помощью суффикса -ов, указывающего на принадлежность («чей?» — сын Паюка). Основа здесь — слово «паюк». В диалектах русского языка «паюком» называли паука, причём это не просто искажение литературной нормы, а архаичная форма, сохранившаяся в говорах северных и центральных областей России. Таким образом, фамилия Паюков — это «сын Паука», то есть человек, чей предок носил прозвище Паук.

Прозвище Паук в старину давали не за любовь к членистоногим, а по характеру или роду занятий. Пауком могли назвать ткача — из-за сходства работы с плетением паутины, либо хитрого, цепкого человека, умеющего «плести сети» в делах. В некоторых говорах «пауком» называли скрягу, который «высасывает» последнее из должников. Есть и более прозаичная версия: в ряде регионов «паюк» — это просто местное произношение слова «паук», без дополнительных смыслов. Поэтому фамилия могла возникнуть в любой крестьянской среде, где цокающее или якающее произношение было нормой.

Любопытно, что фамилия Паюков по звучанию сближается с фамилией Паюсов, но у них разная этимология. Паюсов — от «паюс» (рыбья икра в мешке, пленке), а Паюков — от «паук». В письменных источниках XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди с именем или прозвищем Паюк, что подтверждает реальное бытование этой основы. Географически фамилия чаще фиксируется в Вологодской, Архангельской и Кировской областях — как раз в зоне северных говоров, где «паюк» вместо «паук» — обычное явление.

Сословного барьера у фамилии не было: Паюковы могли быть и крестьянами, и мещанами, и купцами. В XIX веке фамилия встречается в метрических книгах разных губерний, но всегда остаётся редкой, не массовой. Это типичная «говорящая» фамилия, которая прямо указывает на прозвище предка, а не на географическое название или профессию.