Фамилия Тануйлова — женская форма мужской фамилии Тануйлов, и её разбор заставляет заглянуть в старые русские говоры и прозвищные традиции. Основа здесь — глагол «тануть», который в диалектах означал не только «тянуть», но и «медлить, тянуть время», а также «тащить, волочить». Человек, получивший прозвище Тануй, мог быть либо нерасторопным, медлительным работником, либо, наоборот, тем, кто постоянно «тянул» на себя чужое добро — воровал или присваивал. Вторая версия менее очевидна, но встречается: «тануть» в некоторых областях значило «надевать, облекать» (например, «тануть шубу»), и прозвище могло относиться к портному или скорняку, который натягивал кожу или ткань.

Суффикс -уй в основе нетипичен для русских фамилий, он редок и придаёт слову разговорный, даже грубоватый оттенок, как в словах «злодей» или «лиходей». Фамилия образована по продуктивной модели: прозвище на -уй (Тануй) плюс типичный русский суффикс принадлежности -ов, что буквально означало «сын Тануя» или «из семьи Тануя». Окончание -а в женской форме указывает на то, что речь идёт о женщине (жене или дочери Тануйлова).

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России, где диалектный глагол «тануть» был в ходу. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: прозвище могли дать в одной деревне или волости, и фамилия не получила широкого распространения из-за своей неблагозвучной основы. В дореволюционных переписях Тануйловы могли значиться среди крестьян или мещан, но точных сведений о сословной принадлежности нет — скорее всего, это была фамилия простого люда, без дворянских корней.

Интересно сравнить её с однокоренными фамилиями вроде Тянушкин или Тягунов, где корень тот же, но суффиксы другие. Тануйлова выделяется именно своей редкой моделью на -уй, которая в современном языке почти не используется для образования новых фамилий, что делает её осколком живой диалектной речи XVIII–XIX веков.