Фамилия Гнилуша происходит от прозвища, которое в старину давали человеку, жившему в болотистой, сырой местности. В основе лежит слово «гниль» — топь, трясина, гнилое болото. В русских говорах «гнилуша» означало не только гнилой предмет, но и само болото, зыбкое и опасное место. Прозвище закреплялось за тем, кто поселился у такого болота или на подтопляемом участке земли, где почва постоянно сырая и «гнилая». Это типичный пример фамилии, образованной от топографического прозвища, без суффикса, путём перехода в разряд фамилий напрямую.

Суффиксальная модель здесь отсутствует: фамилия стоит в чистой форме — Гнилуша. Это редкий случай для русских фамилий, которые чаще оформляются суффиксами -ов, -ин, -ский. Такая бессуффиксная модель характерна для прозвищ, которые стали фамилиями в среде крестьян и казаков, особенно в южнорусских и украинских регионах. В документах XVI–XVII веков встречаются упоминания людей с прозвищем Гнилуша, например, в рязанских и тульских писцовых книгах, что подтверждает географическую привязку к центрально-чернозёмным областям с обилием болот и пойменных лугов.

Интересно, что фамилия Гнилуша могла возникнуть и как диалектное название человека с плохим здоровьем, «гнилого» в переносном смысле — слабого, болезненного. Однако эта версия менее правдоподобна: прозвища по физическим недостаткам обычно имели более конкретные формы (Гнилозуб, Гнилоед), а «гнилуша» как топоним встречается в названиях урочищ и речек, что делает географическую версию основной. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные примеры относятся к группе «географических» фамилий, образованных от названий местности.

Носители фамилии Гнилуша исторически концентрировались на юге России — в Курской, Воронежской, Тамбовской губерниях, а также на Дону. В переписях XIX века эта фамилия встречается среди однодворцев и государственных крестьян, что указывает на её простонародное происхождение. Однодворцы — потомки служилых людей по прибору, жившие на южных рубежах, — часто носили фамилии, отражающие природные особенности их поселений. Сегодня фамилия редкая, но не исчезнувшая: по данным современных баз, несколько семей Гнилуша живут в Белгородской и Воронежской областях, что подтверждает её локальный характер.