Фамилия Фирилев — редкий случай, когда за основу взято не имя, не профессия и не географическое название, а скорее всего, прозвище по характеру или поведению. Её ядро — слово «фирил» или «фирюль», которое в старых русских говорах означало «вертлявый человек», «непоседа» или «тот, кто всё делает шиворот-навыворот». В словаре Владимира Даля зафиксирован глагол «фириться» — капризничать, ломаться, а также «фирюлька» как название затейливой безделушки или фигурного печенья. Отсюда и прозвище Фириль: его давали либо егозливому ребёнку, либо взрослому с причудами и выкрутасами.

Модель образования простая: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей сын?» — Фирилев). Такая форма типична для фамилий, сложившихся в центральной России и Поволжье в XVI–XVII веках. Если бы основа заканчивалась на твёрдый согласный, стоял бы суффикс -ов, но здесь мягкий «ль» даёт именно -ев. Интересно, что фамилия могла возникнуть и от женского имени Фирилья — редкой народной формы канонического имени Феофилакт (в просторечии Филат, Филя), но вероятность этого ниже: прозвищная версия объясняет смысл точнее.

Регионально Фирилевы чаще всего встречаются в областях бывшего Владимирского и Нижегородского княжеств. В переписных книгах XVII века попадаются крестьяне с прозвищем Фириль, но сама фамилия в документах проступает позже, к началу XIX века. Это говорит о том, что Фирилевы — потомки не служилого сословия, а свободных или дворцовых крестьян, которым фамилию присвоили при ревизиях.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Фирилин, Фиричев, Фирилов — показывает, что все они образованы от той же основы с разными суффиксами. Но Фирилев — самая грамматически стандартная форма, без диалектных окончаний, что делает её «общерусской» по звучанию. Сегодня носителей фамилии немного, в основном в России и небольшой диаспоре в Казахстане, что подтверждает её узколокальное происхождение.