Фамилия Гадилев — относительно редкий пример, где на стыке тюркской основы и русского суффикса возникает необычная словообразовательная модель. В отличие от массовых фамилий на -ов, которые образуются от отчеств, форма Гадилев содержит суффикс -ев, но основа у неё не мужское имя Гадил (такое имя существует), а скорее прозвище или имя Гадиля. Дело в том, что суффикс -ев в русской модели чаще присоединяют к основам на мягкий согласный или на -й, но в тюркских фамилиях он мог закрепиться по аналогии. Если бы фамилию образовали напрямую от имени Гадил, она звучала бы как Гадилов. Форма Гадилев указывает на то, что в основе лежит имя Гадиля — женское или уменьшительное, либо арабское имя Гадиля (справедливая, праведная). В таком случае фамилия означает «сын (или потомок) Гадили» — то есть по материнской линии, что для татарских и башкирских фамилий не редкость, хотя и встречается реже, чем отчества от отцовских имён.

Корень восходит к арабскому «адиль» — справедливый, правосудный. В тюркской среде, особенно у татар и башкир, имена с этим корнем (Гадил, Гадиля, Адиль) были распространены, так как исламская традиция поощряла имена с положительной характеристикой. Фамилия Гадилев, скорее всего, сложилась в среде казанских или мишарских татар, где русская администрация в XIX веке массово записывала фамилии по отчеству или прозвищу отца. Если отец носил имя Гадиля (что могло быть и мужским уменьшительным от Гадил), то сына в документах записывали как Гадилев — по форме «чей?»: Гадилев сын.

Географически фамилия привязана к Волго-Уральскому региону: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении — возможно, от конкретного рода в одном селе или деревне. Сословно носители фамилии могли быть как государственными крестьянами, так и служилыми татарами, которые после присоединения Казанского ханства переходили на русскую службу и получали земельные наделы.

Интересная деталь: в старых метрических книгах иногда встречается написание Гадиляев или Гадилеев — с двойным «е» или с окончанием -яев, что выдаёт попытку передать тюркское произношение через русскую графику. Но форма Гадилев закрепилась как более краткая и удобная для русского уха. Таким образом, фамилия несёт в себе след исламской антропонимики и адаптации к русской фамильной системе, а её носители — потомки людей, которых в роду называли «справедливыми».