Фамилия Гремилов — из числа тех, что образованы от прозвища по яркой, запоминающейся черте. Её основа — прозвище Гремило, которое напрямую связано с глаголом «греметь», то есть издавать громкие, раскатистые звуки. В старину такое прозвище могли дать человеку с необычайно сильным, зычным голосом, который слышали далеко окрест. Но не обязательно речь шла о крике: Гремилом называли и хорошего оратора, способного «прогреметь» на всю округу, тронуть слушателей своим словом. В этом смысле прозвище сближается с именованиями вроде Звонарёв или Громов, но с иным оттенком — скорее личной, а не ремесленной славой.

Впрочем, есть и другая версия, не менее правдоподобная: Гремило могло быть «профессиональным» прозвищем. Шумное ремесло — кузнечное дело, работа с металлом, колокольный звон или даже бондарство, где грохот был постоянным спутником, — легко закреплялось за мастером. Так что предок Гремиловых мог быть не просто громогласным человеком, а тем, чья работа гремела на всю слободу. В любом случае, фамилия относится к древнему и распространённому типу русских фамилий на -ов, образованных от прозвищ, и говорит о яркой, заметной фигуре в роду.

Интересно, что суффикс -ило в основе (Гремило) характерен для древнерусских имён и прозвищ, обозначающих деятеля — часто с оттенком постоянного или чрезмерного действия (ср. Воротило, Крутило). Такая форма сама по себе указывает на то, что прозвище было дано не случайно, а по устойчивому качеству или занятию. Встречается фамилия в основном в центральных и южных областях России, но точной географической привязки к одному региону нет — такие «звучные» прозвища могли возникнуть в любом месте, где ценили громкое слово или шумное ремесло.