Фамилия Бирюлёв — типичная русская фамилия, образованная от прозвища Бирюля. Модель простая: к основе «Бирюл-» добавили притяжательный суффикс «-ёв», который указывает на принадлежность («чей?» — «Бирюлёв», то есть сын или потомок Бирюли). Такие фамилии на «-ёв» (с беглой гласной) массово складывались в XV–XVII веках у крестьян и посадских людей, когда прозвище отца переходило детям как родовое имя.

Само прозвище Бирюля восходит к диалектному слову «бирюля». В разных говорах так называли дудку, мелкую игрушку или украшение. Отсюда и несколько версий происхождения. Самая прямая — профессиональная: предок Бирюлёвых мог быть пастухом, который играл на дудке, или мастером, делавшим игрушки и свистульки. В народе таких людей часто называли по инструменту или товару. Менее вероятна, но возможна версия, что Бирюлей прозвали человека, который любил играть в старинную игру «бирюльки» — разбирать кучку мелких деревянных фигурок крючочком. Однако прозвища по любимому занятию встречаются реже, чем по ремеслу.

Интересно, что фамилия Бирюлёв не имеет отношения к слову «бирюк» (волк-одиночка или угрюмый человек), хотя внешне они похожи. Корень здесь другой — «бирюл-», а не «бирюк-». Это отличает Бирюлёвых от гораздо более распространённых Бирюковых. Встречается фамилия в основном в центральных и южнорусских областях, где были активны говоры со словом «бирюля».

В итоге фамилия Бирюлёв — это «профессиональное» прозвище в чистом виде: она указывает на занятие предка, связанное с изготовлением или использованием дудок, игрушек или мелких украшений.