Фамилия Мосылева — женская форма фамилии Мосылев, а та, в свою очередь, образована от мужского личного имени или прозвища Мосыл. Ключ к разгадке — основа «Мос-», которая в русских говорах и ономастиконе имеет несколько возможных трактовок.

Самый прямой путь ведёт к просторечной форме крестильного имени Моисей. В народе это имя часто сокращали и переделывали: Мосей, Моська, Мосыня, Мосыл. Мосыл — это уменьшительно-ласкательный вариант, как, например, Козыл от Козьма или Пахомыл от Пахом. Если предка звали Моисеем, в быту он мог быть Мосылом, а его дети становились Мосылевыми. Это самая распространённая и правдоподобная версия: фамилия вошла в круг «полуотчеств» от канонических имён.

Вторая версия — прозвищная, от диалектного слова. В некоторых северных и сибирских говорах «мосыль» или «мосыл» означало нечто вроде «медлительный человек», «копуша» или, напротив, «тот, кто мосолит глаза» — надоедает, постоянно маячит перед глазами. Глагол «мосолить» (глаза, душу) общеизвестен. Менее вероятно, но возможно, что прозвище дали человеку с крупными костями или сутулому — от слова «мосол» (кость, особенно большая, берцовая).

Фамилия довольно редкая. Встречается преимущественно в Центральной России и Поволжье, но без ярко выраженной «гнездовой» концентрации. Суффикс «-ев» (а не «-ов») указывает на основу, оканчивающуюся на мягкий согласный или «й»: Мосыл-ев — стандартное притяжательное окончание, означающее «сын Мосыла».

Однокоренные фамилии — Мосин, Моськин, Мосеев, Мосейкин — все они, скорее всего, восходят к тому же имени Моисей. Однако Мосылева стоит немного особняком: форма на «-ыл» архаичнее и реже, что делает её ценной для историков языка. Сословная принадлежность предков могла быть любой: крестьяне, мещане, однодворцы. Ничего, кроме самого прозвища или имени, в фамилии не закодировано — она говорит о том, что родоначальника звали Мосыл.