Фамилия Лиляев — один из тех редких случаев, когда прозвище могло закрепиться за человеком по двум совершенно разным причинам, и обе одинаково правдоподобны. Основа фамилии — слово «лиляй», которое в русских говорах имело два значения. Первое — «вялый, медлительный человек, рохля». Второе, менее очевидное, — «любитель нежных, ласковых речей», от глагола «лилять» в смысле «льстить, умильно говорить». Так что предок-родоначальник мог быть либо флегматичным и неторопливым, либо, наоборот, слащавым угодником — оба типажа хорошо запоминались окружающим.

Суффикс -ев указывает на стандартную патронимическую модель: Лиляев — сын Лиляя. Форма с -ев, а не с -ов, говорит о том, что основа оканчивалась на мягкий или шипящий согласный. Фамилия образована от прозвища, а не от календарного имени, поэтому её носители — потомки человека, получившего кличку по характеру или поведению.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям. В дореволюционных списках Лиляевы встречаются в Тамбовской, Рязанской и Пензенской губерниях — регионах, где диалектное слово «лиляй» было в ходу. Встречается она и среди донских казаков, что неудивительно: прозвищные фамилии на -ев там приживались легко.

Интересно, что у фамилии есть «зеркальный» вариант — Лиляев и Леляев. Второй мог возникнуть из-за аканья (Лиляй → Леляй) или от другого корня — уменьшительной формы имени Елеазар (Леля). Но для Лиляева связь с прозвищем «лиляй» остаётся основной версией. Дворянских родов с такой фамилией в «Бархатной книге» нет — это скорее крестьянская или мещанская фамилия, что подтверждается её бытованием в среде однодворцев и государственных крестьян.