Фамилия Мурмилов — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В ней нет очевидной связи с известным ремеслом или распространенным именем, что делает разбор особенно интересным. Основная версия отталкивается от прозвища Мурмило, которое, скорее всего, связано с диалектным глаголом «мурмить» — в некоторых русских говорах это означало «ворчать», «брюзжать», «говорить невнятно» или «мурлыкать». Человек с таким прозвищем мог получить его за свой характер: неразговорчивый, себе на уме либо, наоборот, постоянно недовольный и бормочущий. Суффикс -ил(о) в прозвищах (ср. Громило, Воротило) часто указывал на деятеля, склонного к действию, обозначенному корнем.

Модель образования фамилии стандартна для центральной России: прозвище на -ило плюс патронимический суффикс -ов. То есть Мурмилов буквально означает «сын Мурмилы». Интересно, что этот суффикс -ил- в прозвищах был особенно активен в новгородских и псковских землях, а затем распространился на север и восток. Поэтому географически фамилия могла закрепиться в районах бывших новгородских пятин или в вятском крае, куда переселялись северяне.

Вторая, менее вероятная версия связывает фамилию с тюркским корнем «мур» (мир, спокойствие) или «мурза» (князь, знатный человек). Однако при таком заимствовании мы бы ожидали форму вроде Мурзаев или Мурзин. Форма с «-мил-» плохо объясняется из тюркских языков, поэтому версия с русским диалектным глаголом выглядит убедительнее. Тем более что фамилия не документирована в дворянских родословных, что говорит о её крестьянском или посадском происхождении.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Муромов, Мурзин, Мурлыкин — показывает, что Мурмилов стоит особняком. У него нет ни географической привязки к городу Муром, ни очевидной звукоподражательной основы, как у Мурлыкина. Это дополнительный аргумент в пользу того, что корень — именно «мурмить», слово, которое сейчас почти вышло из употребления, но сохранилось в народной речи. Носитель фамилии Мурмилов, скорее всего, потомок человека, которого в деревне прозвали за его манеру говорить — ворчливо, тихо или неразборчиво.