Фамилия Антилофьев — редкий пример, когда в основе лежит не имя, а прозвище, образованное от сложного греческого слова. Ключ к разгадке — сочетание «анти» (против) и «лоф» (холм, возвышенность). В буквальном переводе «Антилоф» означает «противохолмье» или «напротив холма». Скорее всего, так называли человека, чей дом или участок находился прямо напротив заметного возвышения, на противоположном склоне или у подножия холма. Это типичная топографическая характеристика, которая закрепилась за человеком как прозвище, а затем перешла в фамилию.

Модель образования проста и стандартна для русских фамилий: к основе «Антилоф» добавили популярный суффикс принадлежности -ьев (вариант суффикса -ев после мягкого согласного). Фамилия отвечает на вопрос «чей?» и буквально означает «сын Антилофа» или «из семьи Антилофа». Интересно, что суффикс -ьев в этом случае указывает на достаточно позднее оформление фамилии (не ранее XVII века) и на то, что она формировалась в среде, где ещё не произошло окончательное закрепление фамильных окончаний.

Географически фамилия тяготеет к южным и центральным регионам России, где овражно-холмистый рельеф встречается чаще, чем на равнинном севере. Встречается она крайне редко, что говорит о локальном происхождении — возможно, от одного прозвища, данного конкретному человеку в отдельной деревне. Сравните с однокоренными фамилиями Лофьев или Подлофьев — все они указывают на одну и ту же особенность местности, но с разных сторон.

Сословной принадлежности у фамилии не прослеживается: её могли получить как крестьяне, так и служилые люди, если их усадьба стояла на приметном месте. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано, что подтверждает её народное, «географическое» происхождение.