Фамилия Бадылов образована от тюркского имени Бадыл. В основе лежит древнетюркское слово «батыр» — «богатырь, храбрец», которое в некоторых диалектах могло звучать как «бадыр» или «бадыл». Имя Бадыл встречается у татар, башкир, казахов и других тюркских народов, где оно давалось мальчикам с пожеланием силы и мужества.

Словообразовательная модель проста: к основе Бадыл прибавили русский патронимический суффикс -ов, который в XVI–XIX веках использовался при русификации тюркских фамилий. Таким образом, Бадылов буквально означает «потомок Бадыла». В русской среде фамилия закрепилась в основном у крещёных татар, а также у башкир и представителей других народов Поволжья и Урала.

Интересная деталь: в некоторых говорах фамилия могла писаться как Бадыров, если исходное имя звучало как Бадыр. Однако вариант с «л» — не ошибка, а отражение местного произношения, где звук «р» переходил в «л» (явление, известное в тюркологии как ротацизм и ламбдаизм). Встречается и форма Бадыев, если имя записывали как Бады.

Географически фамилия чаще всего встречается в Оренбургской, Челябинской областях и Башкортостане. В дореволюционных переписях Бадыловы числились среди государственных крестьян и казаков Оренбургского казачьего войска. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это фамилия преимущественно крестьянская и мещанская, без сословных привилегий.

В современной России фамилия редкая, но стабильная: по данным переписи 2010 года, её носят около четырёх тысяч человек. Встречается она и в Таджикистане, где имя Бадыл распространено как уменьшительная форма от Абдулбадыл (слуга Всевышнего).