Фамилия Гриль — это фонетический вариант более распространенной фамилии Грилль, и разбирать их происхождение стоит вместе. Исходное прозвище Грилль восходит к средневерхненемецкому слову grille, что значит «сверчок». Вряд ли предка сравнивали с насекомым напрямую — скорее, так называли человека веселого, жизнерадостного и энергичного, чей нрав напоминал беззаботное стрекотание сверчка. Характер, а не внешность или профессия, стал основой для этого именования.

Однако есть и другая, не менее правдоподобная версия. Прозвище могло быть топонимическим: Грилль (Grill) — название нескольких мест в Верхней Баварии и Австрии. Выходца оттуда и могли прозвать по месту прежнего жительства. В таком случае фамилия Гриль отвечает на вопрос «откуда родом предок?», а не «каков он был».

Третья линия ведет к средненижненемецкому глаголу grellen — «быть в ярости, злиться». Если верна эта этимология, прозвище Грилль могло принадлежать человеку вспыльчивому или суровому. Получается, что одно и то же звучание могло означать и весельчака, и сердитого человека — в зависимости от диалекта и региона.

В русских документах фамилия встречается редко. Известна, например, Эмилия Яковлевна Гриль, родившаяся в 1894 году в селе Екатериновка Днепропетровской области (упоминается в материалах Северо-Казахстанской области). Это указывает на то, что носители фамилии появлялись в южнорусских и украинских губерниях, скорее всего, в ходе переселения немецких колонистов в XVIII–XIX веках.

Словообразовательно фамилия проста: основа Гриль/Грилль без суффикса, что характерно для фамилий, заимствованных из немецкого языка в готовом виде, без добавления русских окончаний -ов или -ин.