Фамилия Гарцылов — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия, а, скорее всего, искажённое географическое название или прозвище, связанное с местом жительства. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвища или имени, оканчивающегося на согласный. Но вот корень «Гарцыл-» не имеет прямого соответствия в славянском именослове.

Самая вероятная версия — связь с топонимом Гарцы или Гарция. В итальянском и испанском языках существует фамилия Garzia (Гарция), а в русском языке при заимствовании через польское или украинское посредничество могла возникнуть форма «Гарцыло». Например, от названия итальянского города Гарци (Garzi) или реки Гарцильяно. В таком случае предок носителя фамилии мог быть выходцем из этих мест, получившим прозвище «Гарцыло» — «человек из Гарци». Не исключён и вариант, что это прозвище дали за характер или внешность: в южнорусских говорах «гарцыть» означало «гарцевать», «важничать», «красоваться». Тогда Гарцылов — потомок человека, который любил покрасоваться или был задиристым.

Вторая, менее распространённая гипотеза — происхождение от крестильного имени Гарольд (древнескандинавское Haraldr). В русской народной переработке оно могло звучать как Гарцыл, но это маловероятно: такие имена редко давали простым людям в допетровской Руси.

По географии фамилия встречается на юге России, в частности в Ростовской области и Краснодарском крае, а также среди казачества. Это подтверждает связь с регионами, где были контакты с итальянскими или греческими колониями, либо с территорией, где бытовали диалектные слова с корнем «гарц-». Сословная принадлежность, скорее всего, крестьянская или казачья, но точных данных нет.

Таким образом, Гарцыловы — это потомки человека, которого либо называли по месту (возможно, итальянскому), либо прозвали за манеру держаться. Корень фамилии не славянский, но модель образования — чисто русская, что делает её любопытным примером адаптации чужого слова.