Фамилия Чумилова — женская форма фамилии Чумилов, и её разбор стоит начать с мужского варианта. Основа здесь — прозвище Чумило. В русской ономастике суффикс -ил(о) характерен для прозвищ, образованных от глаголов: он указывал на деятеля, склонного к какому-то действию, порой с оттенком насмешки или постоянства (сравните: зубило, горнило, а в фамилиях — Томило, Губило). Прозвище Чумило, скорее всего, связано с глаголом «чуметь» или «чумить» — в диалектах это означало «чадить, дымить, коптить» или «глушить, бить, колотить». Соответственно, Чумилом могли назвать человека, который постоянно коптит (например, кузнеца или печника), либо, в более грубом смысле, драчуна. Есть и версия, что прозвище произошло от слова «чум» (в значении «копоть, сажа»), тогда это прямая характеристика профессии или быта.

Исторически фамилия Чумиловых встречается в северных и центральных регионах России, особенно в Вятской и Пермской губерниях, где были сильны ремесленные традиции. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилии по отчеству: Чумилов буквально означает «сын Чумила». Встречается и вариант Чумилин, где суффикс -ин указывает на ту же основу, но с другим окончанием. В старых переписных книгах XVII–XVIII веков можно найти крестьян и посадских людей с таким именованием — например, в писцовых книгах Казанского уезда. Сословно фамилия не была аристократической: Чумиловы в основном принадлежали к крестьянскому или мещанскому сословию, редко к купечеству.

Ударение в фамилии Чумилова обычно падает на второй слог — Чуми́лова, хотя в некоторых говорах возможно смещение на первый. Если говорить о редкой детали: основа «чум-» в русских фамилиях встречается нечасто, и Чумилова стоит в одном ряду с такими же редкими фамилиями, как Чумаков (от «чумак» — торговец) или Чумичкин (от «чумичка» — грязнуля), но корень здесь другой — не тюркский, а исконно славянский, диалектный. Таким образом, предки носительницы фамилии Чумилова были, скорее всего, людьми, чьё прозвище закрепилось за их ремеслом или характером, и жили они в среде, где ценились меткие уличные клички.