Фамилия Войлукова — женская форма фамилии Войлуков, и чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с мужским вариантом. Основа здесь — прозвище Войлук. В русских говорах слово «войло» или «войла» означало «войлок» — плотный нетканый материал из шерсти. Человек, которого прозвали Войлуком, мог быть валяльщиком войлока (ремесленником, изготавливающим валенки, кошмы и бурки) или торговцем этим товаром. Не исключено и переносное значение: в диалектах «войлоком» могли назвать медлительного, вялого человека или, напротив, того, кто носит грубую, неопрятную одежду.

Словообразовательная модель проста: к основе «войл-» добавили суффикс -ук, характерный для восточнославянских прозвищ (сравните: Кожух от «кожа», Борщук от «борщ»). Затем к прозвищу Войлук прикрепили стандартный русский патронимический суффикс -ов, получив фамилию Войлуков. Такая модель — от прозвища на -ук → -уков — типична для северных и центральных областей России, особенно для Архангельской, Вологодской и Вятской губерний. Войлуковы могли быть потомками ремесленника-валяльщика, жившего в одном из сёл Русского Севера.

Встречается и более редкая версия, связывающая фамилию с тюркским корнем «вой» (богатство, сила), но она менее убедительна: суффикс -ук в этом случае необъясним, а география фамилии указывает на исконно русские регионы, а не на зону тюркского влияния. Фамилия Войлукова — нечастая, её носительницы, скорее всего, происходят из семей, где предок занимался валяльным промыслом, распространённым в северных деревнях вплоть до XX века.