Фамилия Верхоярова — женская форма фамилии Верхояров. Её основа — прозвище или географическое название, связанное с корнем «верх» и словом «яр». В русских говорах «яр» — это крутой обрыв, овраг, береговой обрыв. «Верховный яр» или «верхний яр» — место на возвышенности у обрыва. Такое прозвище могли дать человеку, жившему на краю оврага, у высокого берега реки или на возвышенности над яром. Встречается и вариант толкования: «верх яра» — тот, кто обитает в верхней части оврага или у его истока.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: основа «Верхояр» плюс суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?»). Первоначально Верхояров — сын или потомок Верхояра. Суффикс -а в женской форме просто меняет род, не меняя значения. Фамилия довольно редкая, что указывает на локальное происхождение: скорее всего, она возникла в одном из регионов, где распространены названия на «-яр» — это южнорусские области (Курская, Воронежская, Ростовская) или Поволжье, где много оврагов и яров.

В отличие от более частых фамилий вроде Яров или Верховцев, Верхоярова сохранила редкую двухкорневую основу с конкретным ландшафтным значением. В документах XVII–XVIII веков можно встретить однокоренные прозвища: Верхояр, Верхояров сын, но систематического учёта по этой фамилии нет. В сословном отношении предки могли быть крестьянами или однодворцами — жителями южных окраин России, где такие топографические прозвища были особенно популярны.

Альтернативная версия — связь с диалектным «верхоярый» (крутой, обрывистый), но она менее убедительна: фамилии от прилагательных чаще образуются через суффикс -ой (Верхоярый), а не через -ов. Так что прозвище по месту жительства остаётся основным объяснением.