Фамилия Кузилев образована по редкой модели: от прозвища или неканонического имени Кузиль с помощью суффикса -ев. Такая форма встречается реже, чем более привычные Кузин или Кузьмин, и указывает на то, что основа фамилии оканчивалась на мягкий согласный — «ль».

Само имя или прозвище Кузиль может иметь два источника. Первый — разговорная форма крестильного имени Косма (в русской традиции Кузьма). От него возникли многочисленные уменьшительные варианты: Кузя, Кузька, Кузик. Форма Кузиль — более редкая, возможно, с диалектным или просторечным суффиксом, характерным для определённых областей. Второй, менее вероятный источник — тюркское слово «кузи» (ягнёнок) или «куз» (глаз), но для фамилии Кузилев такая версия требует дополнительных доказательств, так как суффикс -ев типичен для русских фамилий, а не для тюркских.

Географически фамилия Кузилев встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда. Она фиксируется в центральных и южных областях России, а также среди украинских и белорусских носителей, что подтверждает её происхождение от уменьшительного имени, а не от редкого заимствования. По сословной принадлежности предки Кузилевых, скорее всего, относились к крестьянам или мещанам — фамилии на -ев с основой от прозвища редко встречаются у дворянства.

Если сопоставить Кузилева с однокоренными фамилиями — Кузин, Кузьмин, Кузиков, — то Кузилев стоит особняком: он показывает, что в основе лежала не просто основа «куз-», а форма с окончанием на «ль», что могло быть связано с местным произношением или прозвищной традицией. Например, в некоторых говорах «кузиль» могло означать не только человека по имени, но и мастера, который «кузит» (кует), хотя это скорее народная этимология. Надёжнее считать, что Кузиль — это вариант имени Кузьма, а фамилия — указание на потомка человека, которого в быту звали именно так.