Фамилию Ковылов чаще всего выводят из прозвища Ковыл, которое связано с растением ковыль — степной травой. Исходное слово — украинское «ковил», где «и» в русском произношении перешло в «ы». Прозвище могли дать человеку, жившему в ковыльной степи, или тому, кто занимался сбором этой травы. Ковыль — характерная примета южнорусских и украинских ландшафтов, поэтому географические корни фамилии, скорее всего, лежат в чернозёмной полосе.

Менее распространённая версия — мирское имя Ковыл. До крещения ребёнка могли наречь в честь растения, чтобы природа приняла его как своего и передала ему свои свойства. Такая практика встречалась у славян, но для фамилии Ковылов это скорее дополнительное объяснение, чем основной путь.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»). Фамилия Ковылов буквально значит «сын Ковыла» или «из рода Ковыла». Типичная патронимическая форма, которая закрепилась в XV–XVII веках, когда прозвища переходили в наследственные фамилии.

Однокоренных фамилий немного — Ковылёв, Ковыльников. Сравнение с ними показывает, что основа «ковыл» редко становилась фамильным корнем, что делает Ковыловых более узкой группой, чем, скажем, Смирновы или Кузнецовы.

Точное место и время появления фамилии установить без архивных разысканий нельзя. Для серьёзных генеалогических выводов нужны данные переписей, ревизских сказок или писцовых книг конкретных уездов. Однако растение-основа и южный след дают надёжную отправную точку для поиска.