Фамилия Валюшков — один из тех случаев, когда за привычным славянским суффиксом -ов скрывается неочевидная основа. Если сразу отбросить суффикс, остаётся корень Валюшк-. Это уменьшительно-ласкательная форма от имени Валя, которое в народной русской традиции могло быть сокращением не только от Валентин или Валентина, но и от других имён — например, от Валерьян или даже Владимир (через форму Володя, где «л» перешло в «в» под влиянием акающих говоров). Однако самая вероятная версия: основа Валюшк — это производное от канонического имени Валентин (в просторечии Валя) с помощью суффикса -юшк-, типичного для ласкательных обращений (сравните: дедушка — дедушка, Ваня — Ванюшка). Таким образом, Валюшков буквально означает «сын Валюшки», то есть потомок человека, которого в быту звали ласково Валюшкой.

В ономастике фамилии на -юшков встречаются реже, чем на -ин или -ов, и почти всегда указывают на прозвище или домашнее имя, а не на крестильное. Унбегаун в своём словаре русских фамилий отмечает, что суффикс -юшк- в фамилиях характерен скорее для северных и центральных областей России, где была распространена традиция называть людей уменьшительными именами даже в официальных документах XVII–XVIII веков. Валюшков, скорее всего, возник в крестьянской или мещанской среде: в переписных книгах такие фамилии фиксировали как «Валюшков сын» или просто «Валюшко» — сначала как личное прозвище, а позже закрепилось наследственно.

Географически фамилия Валюшков — довольно редкая, с заметным сосредоточением в Вологодской и Архангельской областях, что косвенно подтверждает северное происхождение. Встречается также в Тверской и Новгородской губерниях, но единично. Поскольку основа не связана с ремеслом или профессией, предки Валюшковых, вероятно, были земледельцами или ремесленниками, а фамилия просто закрепила внутрисемейное обращение к родоначальнику. Никаких знаменитых носителей в истории не зафиксировано — это рядовая русская фамилия, но с прозрачной и живой этимологией, которая восходит к ласковому имени пращура.