Фамилия Израил — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище и не профессия, а мужское личное имя Израил, которое в русской бытовой традиции было формой библейского имени Израиль. В православных святцах это имя носил ветхозаветный патриарх Иаков, получивший второе имя «Израиль» после борьбы с Богом. В народном произношении конечный мягкий знак часто отпадал, и имя закрепилось как Израил.

Фамилия образована по самой простой и распространённой модели: к основе Израил добавили нулевой суффикс, то есть она осталась без типичных родовых окончаний -ов или -ин. Такие «чистые» фамилии встречаются реже, чем патронимы с суффиксами, и часто указывают на украинское, белорусское или южнорусское происхождение. Там, где в Великороссии сказали бы «Израилев», на юго-западе могли записать просто Израил.

Стоит различать фамилию Израил и фамилию Израилев. Израилев — типичный русский патроним от церковной формы имени, её могли дать в духовном сословии: семинаристы нередко получали фамилии по именам святых или библейских персонажей. А вот Израил — это скорее мирская, бытовая запись, закрепившаяся за крестьянином или мещанином, которого в обиходе звали просто Израилом.

Встречается фамилия и у еврейских носителей, но там она обычно имеет другую природу. У евреев Израил — это не фамилия, а личное имя, а фамилией становилось отчество: Израилович, Израилев. Поэтому русская фамилия Израил — явление по происхождению христианское, хоть и связанное с ветхозаветным именем.

В дореволюционных переписях фамилия фиксировалась в основном в южных губерниях: на Полтавщине, в Харьковской и Екатеринославской губерниях. Встречается она и в казачьих областях. Современная география размыта, но по-прежнему чаще попадается на Украине и в приграничных с ней областях России.

Ономастические словари (в частности, работы Б. Унбегауна) относят такие фамилии к группе патронимов от канонических имён, но с утратой суффикса. Споров вокруг этимологии нет: корень прозрачен, библейское происхождение очевидно. Единственная неоднозначность — в написании: в метрических книгах XIX века можно встретить варианты Израиль, Израилль, Израильский, но именно форма Израил закрепилась как фамилия.