Фамилия Былкилов — редкий пример, где корень, суффикс и ударение вступают в противоречие друг с другом, заставляя задуматься, откуда она взялась. На первый взгляд, перед нами типичная патронимическая модель на -ов: основа Былкил- плюс фамильный суффикс, указывающий на принадлежность («чей?» — Былкилов). Но что скрывается за основой? Самое очевидное — прозвище или имя Былкило. В русских говорах слово «былка» или «былька» означало стебель травы, травинку, иногда — молодой побег. Человек по прозвищу Былкило мог получить его за высокий рост, худобу или, наоборот, за какую-то «былинную», несерьёзную внешность. Однако суффикс -ил- в основе нехарактерен для обычного прозвища от «былки»: скорее ожидалось бы Былкин или Быльков. Это наводит на другую версию.

Более правдоподобно, что Былкилов — это вариант фамилии, образованной от тюркского имени или прозвища. В тюркских языках, особенно в татарском и башкирском, основа «былкыл» (bilqil) или «балкыл» может означать что-то блестящее, сверкающее, а также быть частью сложного имени. Фамилии с таким корнем встречаются среди татар и башкир, и русское окончание -ов могло появиться при русификации. В этом случае Былкилов — не от «былки», а от личного имени Былкил, которое со временем превратилось в фамилию. География фамилии подтверждает эту версию: основная масса носителей сосредоточена в Поволжье, особенно в Самарской и Оренбургской областях, а также в Татарстане. Это регионы активного русско-тюркского взаимодействия.

Третий, менее вероятный вариант — связь с диалектным глаголом «былкать» (болтать, плескаться) или «былкнуть» (ударить). Человек по прозвищу Былкило мог быть говорливым или, наоборот, неловким. Но эта версия слабее, так как глагол редкий, а фамилия не фиксируется в северных говорах, где он бытовал. В любом случае, фамилия Былкилов не имеет отношения к «быль» или «былина» — это народная этимология, не подтверждённая ономастикой. Скорее всего, предок носителя фамилии был либо татарином или башкиром, получившим русское окончание фамилии, либо русским крестьянином, которого прозвали за внешность или манеру поведения необычным словом «Былкило». Сейчас фамилия остаётся малочисленной, но её носители живут в основном в тех же регионах, где она возникла.