Фамилия Анкилов образована от редкого канонического имени Анкил, которое пришло на Русь с православием. В святцах оно встречается нечасто, а в быту почти не прижилось — отсюда и немногочисленность фамильных ответвлений. Основа имени восходит к греческому «ankylos», что значит «кривой», «изогнутый». В античности это слово могло быть прозвищем, а в христианской традиции стало именем нескольких ранних мучеников. Модель образования типична для русского севера и центральных областей: суффикс -ов указывает на принадлежность — «сын Анкила» или «из дома Анкила». В отличие от фамилий на -ин, которые образуются от основ на -а/-я, форма Анкилов говорит о том, что исходное имя в народном произношении звучало как Анкил, а не Анкила. Имя осмыслялось как мужское и склонялось по твёрдому типу — это важная деталь, которая объясняет, почему фамилия не перешла в разряд Анкилиных.

География фамилии узкая: Анкиловы встречаются в основном в Поволжье и некоторых районах центральной России, но нигде не образуют плотных гнёзд. Это указывает на то, что носители не были массовым крестьянским родом, а происходили, скорее всего, из среды служилых людей или духовенства — именно там редкие календарные имена передавались по наследству чаще, чем в деревне. В говорах имя Анкил могли путать с Анкудимом или Анкидином, отсюда возможны варианты написания — Анкилев, а также фамилии Анкидин, Анкудинов. Но Анкилов стоит особняком: его основа не подверглась народной переделке, сохранив близость к греческому первоисточнику. Это редкий случай, когда книжное имя не обросло просторечными формами, а осталось в фамилии почти в исходном виде.