Фамилия Валяйков — редкий пример, где прозвищная основа сохранила почти неизменный звуковой облик с XVI–XVII веков. В её основе лежит глагол «валять» в старом значении — не только «катать, сбивать», но и «повергать, сшибать с ног», а также «навязывать, настойчиво просить». Соответственно, Валяйко — человек, который либо «валяет дурака», либо, наоборот, настойчиво добивается своего, «валяет» просьбу. В ономастике словообразовательная модель на -айко (-яйко) характерна для украинских и южнорусских территорий: она давала уменьшительно-прозвищные формы (как Гуляйко, Шатайко). Суффикс -ов в конце — стандартный русский патронимический формант, закрепивший фамилию за потомками человека по прозвищу Валяйко.

География фамилии довольно узкая. Основной ареал — Курская, Белгородская и Воронежская области, то есть зона исторического заселения служилых людей и однодворцев. Это позволяет предположить, что первые Валяйковы были не крепостными, а государственными крестьянами или казаками, получившими фамилию при переписях XVII–XVIII веков. В документах встречаются варианты написания — Валяйков и Валяйковъ (с твёрдым знаком на конце), что типично для дореволюционных метрик.

Спорных версий происхождения здесь немного. Иногда основу связывают с диалектным «валяй» — лентяй, бездельник, но это скорее народная этимология: в говорах слово «валяй» чаще означало «проваливай, уходи», а не прозвище. Правдоподобнее версия с ремеслом: «валяй» могло быть сокращением от «валяльщик» — мастер по валянию шерсти (войлока). Однако в таком случае фамилия звучала бы как Валяльщиков или Валялов. Поэтому основной остаётся прозвищная версия, подкреплённая типичным для юга России суффиксом -яйко.

В современной России фамилия остаётся малочисленной — её носители живут в основном в Черноземье и Москве. По данным открытых телефонных справочников, встречается также у потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке, что отражает аграрные миграции конца XIX — начала XX века. Фамилия не имеет дворянского титула или известных исторических фигур, но это не делает её менее ценной для семейной истории: в ней сохранилась живая речь русского пограничья.