Фамилия Боылёва — редкий случай, когда написание почти полностью скрывает исходное слово. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Бо-ы-лёва. Основа «Боыл-» не встречается ни в древнерусских именах, ни в распространённых прозвищах, поэтому ключ к разгадке — в суффиксе и возможном искажении на письме.

Суффикс «-ёв» указывает на притяжательную модель: фамилия образована от прозвища или имени отца, оканчивающегося на мягкий согласный (типа «Боыль»). Но такого слова в русском языке нет. Самая правдоподобная версия — это фонетическое или орфографическое изменение фамилии Булычёв (от «булыга» — камень, валун, или «булыч» — диалектное название крупного осколка). В некоторых говорах, особенно северных и уральских, звук «у» после твёрдого согласного мог редуцироваться в нечто среднее между «ы» и «у», а «ч» перед «ё» переходить в мягкое «л» при записи фамилии малограмотными писарями. Так «Булычёв» мог превратиться в «Боылёв» (с женским вариантом Боылёва).

Другая, менее вероятная версия — связь с тюркским корнем «буй» (рост, стать) или «бул» (будь, стань). В этом случае «Боыл» могло быть прозвищем высокого или крепкого человека, записанным на слух через «ы». Однако для фамилий с суффиксом «-ёв» тюркская основа нетипична — чаще они дают «-ов» (Булатов, Буянов). Поэтому версия с искажением русского «Булычёв» остаётся основной.

Географически фамилия встречается единично, в основном в центральной России и на Урале — в зоне, где были сильны старые говоры с «оканьем» и смешением гласных. Единичность говорит о том, что род, скорее всего, небольшой и местный, а фамилия закрепилась случайно из-за ошибки в документе. Предки Боылёвой могли быть крестьянами или ремесленниками, а прозвище родоначальника — «Булыга» (упрямый, тяжелый на подъем человек) или «Булыч» (каменщик, тот, кто работает с булыжником). Устойчивого написания в старых метриках, скорее всего, не было — встречались бы варианты «Булычева», «Боылева» и «Боылёва» в одном приходе.