Фамилия Ампилов — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Если отбросить самые примитивные догадки (вроде связи с электрическим «ампером» или латинским «amplus»), остаются две версии, одна из которых значительно убедительнее.

Первая и основная версия ведет к греческому имени Амфилохий (Αμφιλόχιος). В народной русской традиции длинные и непривычные церковные имена часто сокращали и переделывали до неузнаваемости. От Амфилохия легко могли образоваться обиходные формы Ампил, Ампила. Далее по стандартной модели: сын Ампила становился Ампиловым. Суффикс -ов указывает на принадлежность, то есть буквально «из рода Ампила». Само имя Амфилохий значит «устроивший засаду» (от греч. «амфи» — вокруг и «лохос» — засада, отряд). Имя было известно в святцах: его носил, например, святитель Амфилохий Иконийский, живший в IV веке.

Вторая версия — от мирского прозвища Ампил, которое могло быть связано с диалектным словом «ампель» или «ампел». В некоторых южных говорах так называли виноград (от греч. «ампелос» — виноградная лоза). В этом случае прозвище мог получить виноградарь или человек, торговавший вином. Версия правдоподобна, но менее распространена, чем крестильная, поскольку фамилии на -ов от прозвищ на -ило встречаются реже, чем от канонических имен.

Фамилия Ампилов почти не встречается в центральных областях России. Основной ареал её бытования — юг, в частности Ростовская область и Краснодарский край, а также Украина. Это косвенно подтверждает обе версии: и южнорусское влияние на произношение церковных имен (с утратой «фи» в пользу «п»), и возможную связь с виноградарством. В любом случае, носитель фамилии Ампилов может с большой долей уверенности считать, что его предок носил редкое крестильное имя Амфилохий, которое в быту звучало проще и короче.