Фамилия Подухайлова — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а глагольная форма, сохранившая живую интонацию приказа или просьбы. Разберём её по частям. Корень — «дух» или «душ», связанный с дыханием, воздухом, а в переносном смысле — с жизненной силой, смелостью или даже запахом. Приставка «по-» и суффикс «-ай-» образуют глагольную основу, характерную для повелительного наклонения: «подухай» — то есть «подуй», «сделай дуновение». Окончание «-лова» — это женская форма от отчества или прозвища, построенная по модели «чей сын/дочь?»: Подухайлов — Подухайлова.

Самая прямая версия: фамилия пошла от прозвища Подухай. Так могли назвать человека по действию или привычке. Например, в крестьянском быту «подухать» значило слегка подуть, остудить горячее, раздуть огонь в печи или кузнечном горне. Прозвище мог получить кузнец, который работал с мехами, или просто неторопливый, осторожный человек, который «дул на воду», то есть действовал с оглядкой. В говорах встречалось и более грубое значение: «подухать» — ударить, съездить. Тогда Подухай — драчун, задира.

Менее очевидная, но возможная версия: связь с именем Духай — гипокористической (сокращённой) формой от канонических имён Евдоким или Досифей, где «дух» — смысловая часть. В таком случае «По-» могло быть приставкой со значением «похожий на», «следующий за», и Подухай — это «тот, кто пошёл по стопам Духая». Однако эта версия слабее: глагольные прозвища с повелительным наклонением в русской ономастике гораздо распространённее, чем такие сложные именные конструкции.

По географии фамилия тяготеет к южнорусским и украинским областям — Волгоградской, Ростовской, а также к Краснодарскому краю. Именно в этих регионах активно бытовали прозвища в форме глагольного императива (вспомните более частые Непейвода, Подопригора, Убейкобыла). Подухайлов — из того же ряда, но с «дыхательной» семантикой.

Социально фамилия почти наверняка крестьянская. В дворянских и купеческих родах такие «прозвищные» фамилии, образованные от бытовых действий, встречались редко — их чаще давали по имени или месту. Подухайловы — это, скорее всего, потомки вольных или бывших крепостных крестьян, получивших фамилию по уличному прозвищу предка.

Ударение в фамилии, судя по живому произношению в южных говорах, падает на второй слог: Подуха́йлова. Вариант с ударением на «а» (Подухайло́ва) возможен, но менее характерен для исходной глагольной формы.