Фамилия Джилмиров — редкая и звучит не по-русски. Её происхождение почти наверняка связано с тюркскими или кавказскими языками, а конкретнее — с осетинским или кумыкским. Основа «Джилмир» или «Джилмар» — это составное имя. Первая часть «джил» восходит к тюркскому «йыл» (год) или к осетинскому «дзыллæ» (народ, толпа). Вторая часть «мир» — это либо арабское «амир» (повелитель, князь), либо иранское «мир» (мир, вселенная, а также сокращение от «эмир»). Таким образом, имя могло означать «владыка народа» или «год мира».

Суффикс «-ов» — чисто русский патронимический формант. Он указывает на то, что фамилию дали в русской среде, скорее всего, при переписи или крещении. Носитель фамилии был сыном человека по имени Джилмир. Это типичная модель для народов Северного Кавказа, которые в XIX–XX веках получали русифицированные фамилии: к основе добавляли суффикс принадлежности.

Географически фамилия Джилмиров тяготеет к Дагестану и Северной Осетии. Встречается она в основном среди кумыков и осетин-дигорцев. У кумыков имя Джилмир (Джилмар) известно как мужское имя, а у осетин — как фамильное прозвище. В словарях осетинских фамилий (например, у Г. Цаголова) встречаются формы Джилмаровы, Джилмировы — это одно и то же, разница только в огласовке.

Сравнение с однокоренными фамилиями подтверждает версию. Есть фамилии Джилмаров, Джилмарзаев, Джилмирзаев — все они образованы от одного корня с разными вариантами второго компонента («мирза» — титул знати). Это указывает на социальный статус предка: скорее всего, он был не простым крестьянином, а принадлежал к военной или землевладельческой верхушке.

В написании фамилии возможны варианты: Джилмиров, Джилмаров, Джилмеров. Двойное «и» в первом слоге — результат адаптации тюркского звука «ы» или осетинского «æ» на русский лад. Фамилия не имеет никакого отношения к английскому «джил» (мера жидкости) или ирландским именам — это чисто кавказская основа.