Фамилия Бахрамиловский — редкий случай, когда в основе лежит не русское, а восточное имя, прошедшее через несколько языковых фильтров. Ключ к разгадке — корень «Бахрам». Это древнее иранское имя, восходящее к «Веретрагна» — божеству победы в зороастризме. В персидской и тюркской традиции Бахрам — распространённое личное имя (вспомним легендарного шахиншаха Бахрама V, героя поэмы «Семь красавиц»). Именно от него, а не от какой-то местности или профессии, и образована фамилия.

Модель образования здесь нестандартная для русских фамилий. Суффикс -ский/-цкой обычно указывает на принадлежность к географическому объекту (имение, село) или, реже, на польско-шляхетское происхождение. Но в данном случае он наращивается на сложную основу: Бахрам + иловский. Частица «-илов» характерна для русских фамилий от прозвищ или имён на -ило (Михеиловский, Даниловский). Скорее всего, сначала возникло прозвище или некалендарное имя Бахрамил (Бахрам + уменьшительный суффикс -ил), а уже от него, по модели «чей?» — «Бахрамиловский», то есть «сын Бахрамила» или «выходец из рода Бахрамиловых».

Наиболее вероятная среда бытования — южные регионы России, Поволжье или Закавказье, где веками соседствовали славянское и тюрко-персидское население. Фамилия могла появиться у обрусевших татар, башкир, азербайджанцев или у русских переселенцев, взявших в основу имя иноплеменника. В официальных документах XIX века такие фамилии нередко фиксировали у священников или мещан, но в дворянские родословные книги она вряд ли попала — слишком «простое» восточное имя в основе.

Интересна и орфографическая деталь. Вариант «Бахрамиловский» с буквой «и» после «р» — самый частый, но в метрических книгах могли встречаться написания «Бахрамовский» или «Бахрамыловский». Это не ошибка, а следствие живой речи: в тюркских языках имя Бахрам произносится твёрдо, а русское ухо могло добавлять «ы» или смягчать до «и». Фамилия однозначно не частая — её носители, скорее всего, потомки одного рода, разошедшегося по разным губерниям.