Фамилия Гнилоухов — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка не было оскорбительным для первого носителя, хотя сегодня звучит уничижительно. В её основе лежит прозвище Гнилое Ухо, которое в XVI–XVII веках могли дать человеку с хронической болезнью уха, приведшей к неприятному запаху или гноетечению. В условиях деревенской медицины это была не насмешка, а констатация физического недостатка — по тому же принципу возникали фамилии Кривошеев, Безруков или Глухов.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — Гнилоухов). Это типичная патронимическая фамилия, закрепившаяся за потомками человека по прозвищу Гнилоух. Важно, что в говорах слово «гнилой» могло иметь не только прямое значение «испорченный», но и переносное — «слабый», «хилый», «вялый». Поэтому прозвище могло относиться не к физическому уху, а к человеку, который, по мнению окружающих, «плохо слышал» или был нерасторопным.

Фамилия нечастая и имеет яркую региональную привязку. По данным переписей и метрических книг, основная масса Гнилоуховых — выходцы из южнорусских областей, особенно из бывшей Воронежской и Курской губерний. В этих местах диалектное произношение с «аканьем» (Гнилаухов) могло давать иной вариант написания, который иногда фиксировали писцы. Встречается также вариант Гнилоуховский — с суффиксом -ский, характерным для польской или украинской шляхетской традиции, но в русской среде он, скорее всего, искусственный, возникший при записи в канцелярии.

В отличие от многих «неблагозвучных» фамилий (Дураков, Злобинов), Гнилоухов не получил широкого распространения и не породил массы однокоренных вариантов. Это говорит о том, что прозвище было узколокальным и не перешло в разряд «мирских имён», которые давали детям для защиты от сглаза. Скорее всего, родоначальник был крестьянином или посадским человеком, а фамилия закрепилась за его потомками в одной-двух волостях.

Ономастические справочники, включая работы Б. Унбегауна, не выделяют фамилию в отдельную статью, но она подчиняется общему правилу: прозвища по физическим недостаткам часто становились основой для фамилий, не неся в момент возникновения оскорбительного смысла. Сегодняшнее звучание — результат сдвига языковых норм, когда прямота средневекового быта сменилась требованием благозвучия.