Фамилия Мармыло — редкий образец белорусской модели фамилий, сохранившей форму прозвища без типичных русских суффиксов -ов или -ин. В её основе лежит белорусское слово «мармыль» — так называли ворчуна, брюзгу, человека, который постоянно выражает недовольство. Суффикс -о в белорусской ономастике характерен для прозвищ, которые закрепились как фамилии в неизменном виде: аналогично образованы фамилии Грымазь, Бурчак, Крыўда.

Прозвище Мармыло давали не просто угрюмому человеку, а тому, кто навязчиво ворчит по любому поводу. В белорусских говорах слово имело яркую экспрессивную окраску — это не спокойное брюзжание, а раздражающее, приставучее выражение недовольства. Поскольку фамилия не получила патронимического суффикса («чей сын?»), можно предположить, что она закрепилась в среде, где прозвище было настолько узнаваемым, что не требовало уточнения: Мармыло — это и есть тот самый ворчун.

С географической точки зрения фамилия сосредоточена в западных областях Беларуси, особенно в Гродненской и Брестской, а также встречается в приграничных районах Польши, где сохранились белорусские говоры. В русских переписных книгах XVII–XVIII веков фамилия почти не фиксируется — это дополнительный аргумент в пользу её чисто белорусского происхождения, а не случайного заимствования.

В отличие от фамилий, образованных от мирских имён или названий ремёсел (Мельник, Коваль), Мармыло относится к группе прозвищ по характеру — таких, как Брыль (шутник), Хмурый, Лайдак. В современной Беларуси фамилия остаётся малочисленной, что говорит о её локальном бытовании: возможно, она восходит к одному роду, разошедшемуся по нескольким деревням.