Фамилия Тайляков — редкая и с неочевидной этимологией. Её основа, «Тайляк», не является ни распространённым крестильным именем, ни названием профессии, поэтому главная версия — прозвище по внешнему признаку или особенности характера.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — Тайляков), то есть «сын Тайляка» или «человек из дома Тайляка». Сама основа «Тайляк» — скорее всего, тюркского происхождения. В татарском и башкирском языках есть корень «тай» — «жеребёнок», а также «тайлак» — «стригунок» (жеребёнок по второму году). Прозвище Тайляк могли дать резвому, быстрому или молодцеватому человеку, сравнение с молодым конём — образ понятный и характерный для степных народов.

Менее вероятна, но возможна версия от глагольной основы в тюркских языках, связанной с понятием «избегать», «ускользать» — прозвище для увёртливого или хитрого человека. Однако в ономастике чаще встречаются «конские» прозвища, чем абстрактные.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью, где веками шло смешение русского и тюркского населения. Встречается она преимущественно в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Это указывает на то, что предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или казаками, жившими в зоне контакта культур, и получили прозвище от соседей-тюрков.

В дореволюционных метрических книгах фамилия могла записываться по-разному: Тайляков, Тайляковъ, реже Тайляк (без суффикса). Встречаются однокоренные фамилии Тайлаков, Тайлашев — все они восходят к тому же корню «тай», что подтверждает общую тюркскую основу.