Фамилия Мартилов образована от имени Мартил, которое представляет собой народный вариант крестильного имени Мартын (Мартин). Оно в переводе с латинского языка на русский означает «посвященный Марсу; воинственный». Также среди христиан почитается святой Мартин Милостивый, который сначала служил воином, а потом принял монашество и стал епископом Турским (во Франции). Таким образом, потомок человека, которого звали Мартил, со временем получил фамилию Мартилов. Так, в Книге памяти Свердловской области упоминаются Константин Иванович Мартилов, родившийся в 1897 году в поселке Висимо-Утинск Нижнетагильского района Свердловской области, Агриппина Андреевна Мартилова, родившаяся в 1902 году там же.