Фамилия Киляогло — примета южных окраин Российской империи. Её выдают суффикс и основа: это типичная фамилия гагаузского или болгарского происхождения, записанная по турецкой модели. Ключевой элемент —огло (вариант написания —оглу) означает «сын». В турецком и гагаузском языках это слово, добавленное к имени или прозвищу, образовывало фамилии по принципу «чей сын?». Поэтому Киляогло — «сын Киля».

Что стоит за именем Киля? Это, скорее всего, не полное имя, а сокращение или прозвище. В тюркских языках есть слово kile — «мера сыпучих тел», «мешок», «четверик». Человек мог получить прозвище Киля за то, что торговал зерном или отмерял его, либо за полноту — «как мешок». Вторая версия: Киля — усечённая форма имени Кирилл или Никола (через диалектное Киля вместо Коля). В гагаузских сёлах Буджака (юг Бессарабии) такие сокращённые формы давали основу фамилиям: от Никола — Никогло, от Дмитрий — Димитрогло. Киляогло могло означать «сын Кирилла» или «сын Николы».

Фамилия почти не встречается за пределами исторического региона Буджак (сейчас юг Одесской области Украины и Молдова) и гагаузской автономии. Это сужает круг поиска для потомков: предки с такой фамилией почти наверняка жили в селах Чадыр-Лунгского или Вулканештского районов, занимались земледелием и скотоводством. В Российской империи гагаузов и болгар причисляли к государственным крестьянам, поэтому дворянских корней у фамилии нет — это крестьянская прозвищная фамилия, которая закрепилась в XIX веке при массовой записи населения.

Написание через «о» (Киляогло) закрепилось в русских документах, хотя в гагаузском языке фамилия звучала бы как Kilya oglu. Встречается и вариант Киля-оглу, но он редок. Фамилия не имеет отношения к греческому или румынскому языку, хотя из-за суффикса её иногда ошибочно принимают за молдавскую.