Фамилия Яйлонов — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет привычного прозвищного или профессионального корня, который лежит на поверхности, поэтому её разбор требует обращения к нескольким версиям.

С точки зрения словообразования фамилия построена по стандартной русской модели: основа + суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Яйлона). Это значит, что в основе лежит личное или прозвищное имя Яйлон. Само имя Яйлон в русских святцах не встречается, поэтому его происхождение, скорее всего, нецерковное.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с тюркскими языками. В тюркских наречиях есть слово «яйла» (или «яйлаг») — летнее пастбище, кочевье в горах. От него могло образоваться прозвище Яйлон, которое давали человеку, жившему на отгонных пастбищах, или тому, кто пас скот в горах. Суффикс -он в таком случае — тюркский аффикс, образующий имя или прозвище по месту обитания. Фамилия могла возникнуть в среде татар, башкир или других тюркоязычных народов, а затем русифицироваться через прибавку -ов.

Вторая, менее распространённая версия — от диалектного русского слова «яйло» или «яйла», которое в некоторых говорах означало «шум, гам, крик». Прозвище Яйлон могли дать крикливому, шумному человеку. Однако эта гипотеза слабее, так как слово «яйло» в значении «шум» фиксируется редко и в основном в южных регионах, а фамилия Яйлонов не имеет выраженной южной привязки.

География фамилии узкая. По данным открытых источников, основная часть носителей сосредоточена в Поволжье и на Урале — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Это косвенно подтверждает тюркскую версию: именно в этих регионах исторически было сильно влияние татарского и башкирского языков.

Сословная принадлежность Яйлоновых не закреплена в каких-либо известных списках дворянства. Скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия, что типично для фамилий, образованных от прозвищ, связанных с повседневным трудом и бытом.