Фамилия Фазилов — одна из тех, что пришли в русский язык из тюркской или иранской среды, но обрусели по стандартной модели. Её основа — личное арабское имя Фазиль, что значит «превосходный», «добродетельный», «одарённый». В исламской традиции это имя восходит к корню со значением «превосходить», «быть лучше других». Так могли назвать мальчика в семье, желая ему выдающихся качеств.

Русский суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Фазила». Фамилия образована в среде, где тюркские и кавказские народы контактировали с русской администрацией и православной культурой. Чаще всего такие фамилии фиксировали у татар, башкир, азербайджанцев, дагестанцев и других народов, где арабские имена через ислам были широко распространены. В XIX — начале XX века при переписях и записи в метрические книги имя Фазиль превращалось в фамилию Фазилов по той же логике, что Иванов от Иван.

Географически фамилия встречается в Поволжье, на Северном Кавказе, в Закавказье и в Средней Азии. В русских документах она могла записываться с вариациями: Фазилев, Фазильев — но форма Фазилов закрепилась как нормативная.

Важный нюанс: в отличие от фамилий на -ин, которые часто указывают на мать (Феклин, Марьин), модель на -ов здесь строго патронимическая, от отца. Это роднит Фазилова с десятками тысяч других русских фамилий, образованных от нехристианских имён — Назаров, Ибрагимов, Ахметов. Предок носителя фамилии мог быть крещёным татарином, мусульманином, перешедшим в православие, или представителем народа, который входил в состав Российской империи и получал фамилию по отцу.

Сословная принадлежность не закреплена: Фазиловы встречались и среди крестьян, и среди купцов, и среди духовенства. Всё зависело от региона и исторического контекста.