Фамилия Гыллыев образована от личного имени Гыллы. Вопрос о его происхождении не имеет однозначного ответа, и здесь возможны две основные версии. Первая связывает имя с карачаево-балкарской основой «гыллы» — «дающий выгоду, прибыль». В таком случае именем Гыллы могли назвать долгожданного, «прибыльного» ребенка, появление которого сулило семье достаток. Вторая версия отсылает к азербайджанскому прилагательному «гыллы» — «лохматый, волосатый». Здесь логика иная: имя могли дать младенцу, родившемуся с заметным волосяным покровом на голове. Оба толкования по-своему правдоподобны, и каждое отражает распространенный в разных культурах принцип называть ребенка по внешнему признаку или по обстоятельствам его рождения.

Сама фамилия построена по типичной для русского языка модели: к основе Гыллы добавляется суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?»). Таким образом, Гыллыев — это буквально «потомок Гыллы». Хотя фамилия звучит непривычно для русского уха, ее словообразовательная схема стандартна и не вызывает вопросов.

В документах Кабардино-Балкарии зафиксированы носители этой фамилии: Абдусалам Аскарович Гыллыев (1930 г. р.), Алий Азретович Гыллыев (1951 г. р.) и Алим Сулейманович Гыллыев (1940 г. р.). Все они проживали в селении Булунгу. Эта географическая привязка — одна из немногих документальных зацепок. Село Булунгу находится в Черекском районе, в высокогорной части Кабардино-Балкарии, что указывает на балкарские корни фамилии. Вероятно, основная масса Гыллыевых и сегодня сосредоточена на Северном Кавказе, хотя точных статистических данных по распространенности фамилии нет.