Фамилия Ваильков — редкий случай, когда написание вводит в заблуждение. На слух она почти неотличима от распространённой фамилии Вавилов, и это не случайно. Скорее всего, перед нами не самостоятельная основа, а искажённый или диалектный вариант фамилии, образованной от имени Вавила. В русской ономастике переход «в» в «и» под влиянием акающего произношения или просто при записи фамилии малограмотным писарем — явление возможное. Так «Вавилков» мог превратиться в «Ваильков».

Если же отбросить версию с искажением, то корень «ваиль-» в русском языке самостоятельного значения не имеет. Нет ни слова «ваиль», ни прозвища с таким корнем. Это и заставляет подозревать, что фамилия вторична. В пользу версии с Вавилой говорит и суффикс -ов, типичный для русских фамилий, образованных от полных форм крестильных имён. Имя Вавила (от греческого «вавилонянин») было в святцах, хоть и нечастым, и давало несколько фамилий: Вавилов, Вавилкин, Вавин. Ваильков — самый редкий и, вероятно, поздний вариант.

Есть и более экзотическая, но маловероятная гипотеза: связь с тюркским именем Ваил или тюркским словом со значением «опекун». Для центральной России, где фамилия встречается единично, это нехарактерно. Поэтому основной и правдоподобной остаётся версия о том, что Ваильков — это «фонетический дублёр» фамилии Вавилков, возникший из-за особенностей местного говора или ошибки при записи. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по имени отца — Вавила.