Фамилия Бурылёв образована от прозвища Бурыль. В его основе лежит славянский корень «бур», который в древнерусском языке имел значение «буря», «сильный ветер». Такое прозвище могли дать человеку с порывистым, неспокойным характером — «бурному» и стремительному. Впрочем, тот же корень мог указывать и на внешность: «бурый» — цвет волос или одежды, то есть тёмно-коричневый, рыжеватый. Вторая версия происхождения прозвища — профессиональная. Слово «бурить» означало «сверлить, пробивать горную породу». В этом случае Бурылем называли человека, занятого горным делом или бурением колодцев. Прозвище закреплялось за конкретным человеком как основное именование, а его потомки получили фамилию по отцу: Бурылёв. Суффикс -ёв указывает на принадлежность («чей?»), то есть «сын Бурыля». Эта модель типична для русских фамилий на -ов/-ев, образованных от прозвищ с мягкой или шипящей основой. Географически фамилия Бурылёв встречается в разных регионах России, но чаще — в центральных и южных областях, где были развиты кустарные промыслы, связанные с земляными работами.