Фамилия Фалилеев образована от имени Фалилей. Оно представляет собой вариант от канонического мужского имени Фалалей, которое, предположительно, восходит к греческим словам thallō — «цвести» и elaia — «маслина» и переводится на русский как «цветущая маслина». Таким образом, потомок человека, обладающего именем Фалилей, со временем получил фамилию Фалилеевы.