Фамилия Качилина — женская форма, а мужская, Качилин, образована по самой частотной русской модели с суффиксом -ин. Этот суффикс указывает на принадлежность: Качилин буквально значит «сын Качилы» или «человек из семьи Качилы». Основа здесь — прозвище или неканоническое имя Качило.

Корень «кач» в русских говорах многозначен. В северных и сибирских диалектах «кача» или «качка» — это утка, а «качило» могло быть ласкательным прозвищем для человека с утиной походкой или какой-то внешней чертой. Но есть и другая, более бытовая версия: глагол «качать» в значении «качать, колебать, шатать». Качилой в некоторых местностях называли неустойчивого, нетвёрдого на ногах человека или, наоборот, того, кто любил качаться на качелях — в прямом смысле, как деревенское прозвище завзятого качальщика. Также в рязанских и тамбовских говорах «качило» — это приспособление для качания, коромысло; прозвище могли дать коромысльщику или человеку с характерной походкой под тяжестью вёдер.

Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит тюркское имя Качи (Къачы) — «беглец», «убегающий»; тогда «Качила» — его русифицированная форма с суффиксом -ил, типичным для адаптации иноязычных имён. Однако для фамилии, распространённой в центральной России, прозвищная версия от «качать» выглядит убедительнее.

С точки зрения географии, фамилия Качилин встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда, но чаще фиксируется в Поволжье и на юге России — в Саратовской, Волгоградской, Ростовской областях. Это косвенно говорит о её прозвищном, а не церковно-именном происхождении: фамилия не привязана к святцам и могла возникнуть независимо в разных сёлах.

Если сравнивать с однокоренными, то фамилия Качилин стоит в одном ряду с Качаловым, Качковым, Качуриным. Но Качалов образовано от «качала» (качельщик или качающий), а Качилин — именно от формы «Качила», что даёт более конкретную, личную привязку к прозвищу первого носителя. Фамилия недвусмысленно говорит: предок был известен в округе как Качила — по утиной походке, любви к качелям или работе с коромыслом.