Фамилия Мартилов — яркий пример того, как церковное имя обрастало народными формами, а затем закреплялось в качестве родового прозвания. В её основе лежит имя Мартил — просторечный, «домашний» вариант канонического имени Мартын (Мартин). Само имя восходит к латинскому Martinus, что значит «посвященный Марсу» или, в более привычном для нас смысле, «воинственный». Среди христиан особенно почитается святой Мартин Милостивый, епископ Турский: он начинал как римский воин, но после крещения изменил жизнь и прославился добрыми делами.

Модель образования фамилии проста и характерна для русской ономастики: к основе имени Мартил добавили типичный патронимический суффикс -ов. Такой суффикс указывал на принадлежность: Мартилов — буквально «сын Мартила». Со временем это отчество закрепилось как фамилия, перейдя к детям и внукам.

Интересно, что имя Мартил встречается реже, чем его исходная форма Мартын или Мартин, потому и фамилия Мартилов не столь распространена, как, скажем, Мартынов. Это придаёт ей определённую региональную и историческую привязку. В Книге памяти Свердловской области, например, зафиксированы жители посёлка Висимо-Утинск Нижнетагильского района: Константин Иванович Мартилов (1897 года рождения) и Агриппина Андреевна Мартилова (1902 года рождения). Эта запись — не просто статистика, а прямое указание на то, что на Урале фамилия бытовала уже в конце XIX — начале XX века, и её носители были крестьянами или рабочими уральских заводов.

Таким образом, фамилия Мартилов хранит память о предке, которого в быту звали уменьшительно-разговорным именем Мартил, а корни её уходят в латинское слово, связанное с войной и доблестью.