Фамилия Густилев — редкий пример, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с характером или внешностью, а с конкретным действием или местом. Корень здесь — «густ», который в русских говорах имел несколько значений, но все они сводились к одному: густой, плотный, частый. Самая прямая версия — прозвище Густиль дали человеку, который жил в густом, непроходимом лесу, на «густели» — так в некоторых областях называли чащу, лесную глухомань. Человек из такой местности получал прозвище по месту жительства, а его потомки — фамилию с суффиксом -ев.

Однако есть и вторая, более неожиданная версия. В рязанских и тамбовских говорах «густить» означало не только делать гуще, но и «медлить, мешкать, задерживаться». Отсюда «густила» — тот, кто копается, тянет время. Такое прозвище давали неторопливому, основательному человеку, которого в деревне дразнили за медлительность. Суффикс -ил- в основе («Густила») типичен для прозвищ, образованных от глаголов: «зубрила», «мутила», «крутила». А затем фамилия оформилась по патронимической модели: сын Густилы — Густилев.

Третье, менее вероятное объяснение — связь с именем Густий, которое могло быть народной формой редкого крестильного имени Густ (от латинского gustus — «вкус»). Но эта версия слаба, так как имя Густ в православных святцах не встречалось, а фамилий на -илев от канонических имён практически нет.

Фамилия Густилев крайне редка. Судя по данным переписей и архивов, её основные очаги — южные области России, особенно Тамбовская и Воронежская губернии, где были сильны местные говоры с глаголом «густить» в значении «медлить». Встречается также вариант написания Густилёв — с буквой «ё» под ударением, что не меняет происхождения, но указывает на южнорусское произношение.

Социальный состав носителей, насколько можно судить по отрывочным данным XIX века, — в основном крестьяне и однодворцы. Дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её «прозвищное», бытовое происхождение.