Фамилия Ермилова — одна из тех, что образованы напрямую от полной формы крестильного имени, без уменьшительных суффиксов. В её основе лежит имя Ермил (или Ермилий), которое восходит к греческому «гермесов лес» — отсылка к богу Гермесу, покровителю пастухов и путников. Реже фамилию выводят от имени Ермолай («вестник народа»), но первая версия выглядит убедительнее: имя Ермил встречалось в святцах и было самостоятельным, а не производным. Притяжательный суффикс -ов указывает на принадлежность: Ермилова буквально значит «дочь (или жена) Ермила». В русской традиции так закрепилась фамилия за потомками человека по имени Ермил.

Известных носителей фамилии немного, но все они оставили след в культуре и спорте. Самый яркий — украинский художник-авангардист Василий Дмитриевич Ермилов (1894–1968), работавший в стиле кубофутуризма и конструктивизма. Его творчество — редкий пример того, как фамилия, корнями уходящая в греческую мифологию, оказалась связана с радикальным искусством XX века. Советский волейболист Анатолий Юрьевич Ермилов и литературовед Владимир Владимирович Ермилов (1904–1965) — другие заметные фигуры с этой фамилией. Интересно, что у Владимира Ермилова написание отличается: он Ермилов, а не Ермилова, — что напоминает о типичной для русских фамилий вариативности окончаний в разных ветвях рода.

Социальный состав носителей фамилии был пёстрым: крестьяне, мещане, духовенство. Имя Ермил не принадлежало к числу самых распространённых, поэтому и фамилия встречается реже, чем, скажем, Иванов или Петров. В дореволюционных переписях Ермиловы чаще фиксировались в центральных губерниях России, но без выраженного регионального «гнезда».