Фамилия Бирило — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив исходный суффикс, нехарактерный для русской модели фамилий. В отличие от привычных -ов, -ин или -ский, окончание -о здесь не фамильный суффикс, а часть самого прозвища. Это сразу указывает на белорусское или украинское происхождение: именно в этих языках продуктивны прозвища на -ило, образованные от глаголов.

Основа «бири-» восходит к глаголу «бирити» или «бировать» — в диалектах так называли пьянствовать, кутить, а также собирать, брать. Отсюда «бирила» — человек, который любит погулять, выпить, или, в другом значении, тот, кто что-то собирает, накапливает. Правдоподобнее первая версия: прозвища, связанные с манерой пить, были распространены повсеместно, а собирательное значение даёт скорее фамилию Бирилов, с суффиксом -ов. В украинском языке есть слово «бирило» в значении «пьяница», и это прямое объяснение.

Суффикс -ило в белорусской и украинской ономастике формировал прозвища по действию: говорило, ходило, бирило. Такие прозвища давали за характерную черту поведения. Фамилия не переосмысливалась, не русифицировалась — её зафиксировали в той форме, в какой она бытовала в речи. Это говорит о том, что носители фамилии, скорее всего, происходят из западнорусских земель или с территории современной Беларуси, где фамилии на -о не переделывали в -ов.

Встречается фамилия в основном в Беларуси, на Украине и в прилегающих областях России — Брянской, Смоленской. В XIX веке носители Бирило были, как правило, крестьянами или мещанами, никаких дворянских родов с такой фамилией не известно. Ударение, судя по модели, падает на второй слог: Бири́ло.