Фамилия Грабыльников образована от прозвища или профессионального имени Грабыльник. Основа здесь — не литературное, а диалектное слово. В русских говорах «грабыль» или «грабиль» — это рукоятка граблей, черенок, за который держатся при работе. Соответственно, «грабыльник» — тот, кто делает грабли или торгует ими, либо же человек, получивший прозвище за свою высокую и худую фигуру (в переносном смысле — «длинный, как грабли»). Такие прозвища по ремеслу или внешности были обычны в крестьянской среде XVIII–XIX веков.

Суффикс -ников указывает на принадлежность: Грабыльников — сын Грабыльника. Это типичная русская патронимическая модель, закрепившаяся в фамилиях. Важно, что в основе лежит не глагол «грабить» (отнимать силой), а именно орудийное имя. Хотя в народе иногда сближали похожие слова, этимологически эти корни разные: «грабли» родственны древнерусскому «грабление» (сгребание), а не «грабёж» (насилие). Фамилия Грабыльников — редкая, сосредоточена преимущественно в центральных и северных областях России, где деревянные грабли были основным сельскохозяйственным орудием.

В ономастических справочниках (например, в работах Б. Унбегауна) фамилии на -ыльников не выделяются в отдельный тип, но модель с суффиксом -ник от названия орудия труда встречается: ср. Косыльников (от «косыль» — ручка косы), Топорников. Грабыльников стоит в этом же ряду. Сословно фамилия почти наверняка крестьянская: ремесленники-кустари, делавшие грабли, не входили в число городских цеховых, а работали на дому. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Написание фамилии устойчиво: с буквой «ы» после «р», а не «и» (Грабильников). Это лишний раз подтверждает диалектную основу — в северных и владимирских говорах «ы» на месте «и» после твёрдых согласных было нормой. Так что носитель фамилии может с уверенностью связывать её с дедовским ремеслом столяра-грабельщика, а не с чем-то криминальным.