Фамилия Вахлова — женская форма, но в разговоре о происхождении удобнее опираться на мужской вариант, Вахлов. Он образован по самой распространённой в русской ономастике модели: от прозвища или имени Вахл с помощью патронимического суффикса -ов. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Вахла», то есть потомок человека с таким именованием.

Ключ к пониманию фамилии — основа «вахл». Здесь возможны два основных пути, и оба ведут в народную речь. Первый, самый очевидный: «вахлак», «вахля» — в северных и сибирских говорах так называли нерасторопного, вялого, неуклюжего человека, иногда с оттенком простака. Прозвище давали по характеру или поведению, и оно легко закреплялось за родом. Второй, менее известный, но не менее правдоподобный: в тех же говорах, особенно на Урале и в Поморье, «вахлить» означало «работать спустя рукава», «делать кое-как». Соответственно, Вахлом могли прозвать не просто медлительного, а небрежного работника.

Версия о происхождении от крестильного имени Варлаам (через народную форму Вахрамей, сокращённую до Вахл) возможна, но менее убедительна. Промежуточная форма Вахрамей дала фамилии Вахрамеев, Вахрушев, а для Вахлова переход через «Вахл» выглядит натяжкой — слишком сильное сокращение для русского именослова. Поэтому прозвищный корень, связанный с характером или манерой работы, надёжнее.

Географически фамилия Вахлов встречается в основном в северных областях России — Архангельской, Вологодской, Кировской, а также в Сибири, куда переселенцы с Севера уходили в XVII–XIX веках. Это косвенно подтверждает говоровую природу основы: именно в этих краях слово «вахлак» было в ходу. Сословно носители фамилии, скорее всего, были государственными или черносошными крестьянами, реже — посадскими людьми. Дворянских родов Вахловых в истории не зафиксировано.

Фамилия нередко писалась с путаницей: Вахлов и Вахлов — одно и то же, ударение могло падать как на первый, так и на второй слог, в зависимости от местного говора. Встречается и вариант Вахлин, образованный через суффикс -ин от той же основы, но он гораздо реже.