Фамилия Мигилей — редкая и нестандартная для русского уха. Её трудно разобрать по привычным русским суффиксам вроде -ов или -ин, а значит, перед нами, скорее всего, «окаменевшая» форма, сохранившаяся в виде прозвища или топонима. Самое вероятное объяснение — украинское или белорусское происхождение.

В основе фамилии лежит имя или прозвище Мигиль. Это уменьшительная форма от канонического имени Емельян (в бытовом произношении — Емильян, Мильян). В украинском и белорусском языках согласный «м» перед «и» легко переходил в «м’и», а суффикс -ей указывает на ласкательное или принадлежностное значение. Таким образом, Мигилей — это «сын Мигиля» или просто «Мигиль», оформленный как фамилия.

Другая, менее популярная версия, связывает фамилию с диалектным словом «мигиль» — так в некоторых западных говорах называли человека с быстрым, бегающим взглядом, то есть прозвище могло характеризовать поведение. Однако, учитывая, что в ономастике фамилии от уменьшительных имён встречаются в разы чаще, первый вариант надёжнее.

Географически фамилия Мигилей тяготеет к западу России и Украине. Наибольшее число носителей встречается в Черниговской, Сумской областях, а также на юге Беларуси. В центральных и северных регионах России эта фамилия практически не встречается — это дополнительный аргумент в пользу её украинско-белорусских корней.

Суффикс -ей в этой фамилии не типичен для великорусской модели образования (где чаще -ов/-ев, -ин). Он характерен для западнорусских и украинских фамилий, которые застыли в форме родительного падежа множественного числа (как Мигилей, то есть «из рода Мигилей»). Такая модель встречается у фамилий на -их/-ых, но здесь она видоизменена под влиянием местного говора.

С точки зрения социального контекста, носители фамилии Мигилей в XIX веке почти поголовно были крестьянами или казаками. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В современных базах данных фамилия остаётся редкой, что говорит о её узколокальном происхождении — скорее всего, она возникла в одном или нескольких соседних сёлах, а потом распространилась с миграциями.