Фамилия Анжилов — редкий случай в русском ономастиконе. Её основа неочевидна на слух, но словообразовательная модель прозрачна: суффикс -ов указывает на отчество или прозвище, а корень «Анжил-» восходит к имени или прозвищу, которое сегодня почти не встречается. Скорее всего, перед нами русифицированная форма иностранного имени.

Самая вероятная версия — происхождение от калмыцкого или тюркского имени Анжил (Анжиль). В тюркских языках «анжы» или «анжи» может означать «охотник», «ловчий» или быть вариантом имени с корнем «ан» — «зверь», «дичь». Калмыцкое имя Анжил, в свою очередь, связано с буддийским термином «анжил» — один из видов драгоценности или символ чистоты. Фамилии на -ов от тюркских и монгольских имён не редкость в южнорусских и поволжских регионах, где исторически жили калмыки, татары и ногайцы. Предок Анжиловых мог быть крещёным калмыком или татарином, получившим фамилию по отцу — Анжилу.

Менее правдоподобная гипотеза — связь с греческим именем Ангел (Анжелос) через диалектное произношение. Но в русской традиции «Георгий» не даёт фамилию «Анжилов», а «Ангелов» — фамилия болгарская или сербская. Скорее всего, Анжилов — не славянский, а восточный след, что подтверждается редкостью фамилии и её концентрацией в южных и астраханских областях.

Фамилия не имеет отношения к слову «анжи» (вид сливы) — это случайное созвучие. Также маловероятна версия с искажением фамилии Анжин или Анжеров — суффикс -ил- в основе указывает на имя, а не на профессию. Таким образом, Анжилов — потомок человека по имени Анжил, скорее всего, из тюрко-монгольской среды, чей род со временем полностью обрусел.