Фамилия Покивайлова — женская форма фамилии Покивайлов, а та, в свою очередь, образована от прозвища Покивайло. Это яркий пример так называемых «говорящих» фамилий, которые происходят не от имени или профессии, а от глагольной формы, описывающей характерный жест или поведение человека.

Прозвище Покивайло, скорее всего, дали человеку, который имел привычку часто и выразительно кивать головой. В русских говорах глагол «покивать» означал не просто кивнуть, а сделать это несколько раз, иногда в знак согласия, приветствия или, наоборот, укора. Суффикс «-айло» в таких прозвищах — очень характерный для северных и центральных регионов России (например, Ломайло, Пугайло, Кричайло). Он придаёт слову оттенок действия, которое стало постоянной чертой человека. Таким образом, Покивайло — это не просто «тот, кто кивает», а «тот, кто всё время кивает, кивающий».

По словообразовательной модели фамилия Покивайлова стоит в ряду с такими, как Пугайлов, Ломайлов, Пузайлов. Хотя основа «кивать» встречается в фамилиях Кивалов, Киваловский, вариант с приставкой «по-» и суффиксом «-айл» встречается реже, что делает фамилию более редкой и локальной. Скорее всего, предки носителей фамилии жили на территории, где была распространена эта диалектная модель образования прозвищ — в Поволжье, Приуралье или на Русском Севере.

Что касается социального происхождения, то прозвища такого рода давали в крестьянской и посадской среде. Фамилии на «-ов» закрепились за ними в основном после отмены крепостного права, когда крестьянам массово присваивали фамилии по прозвищам отцов. Вероятно, первый носитель фамилии Покивайлов был крестьянином или ремесленником, а его прозвище, данное за манеру поведения, стало родовым именем.