Фамилия Мусилова — женская форма, а её носительницы в подавляющем большинстве случаев — потомки мужчины по фамилии Мусилов. Поэтому ключ к происхождению лежит в мужском варианте.

Самая вероятная основа — прозвище или нецерковное имя Мусил. В русских говорах слово «мусил» или «мусить» могло означать «медлить, тянуть, делать неспешно». Такое прозвище давали человеку неторопливому, флегматичному, который всё делал основательно, но не быстро. В некоторых диалектах «мусить» — синоним «мусолить» (пачкать, возиться), что тоже могло стать основой для прозвища неаккуратного или кропотливого человека.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с тюркскими языками. В ряде тюркских наречий «мусил» — это «певец» или «музыкант». Учитывая, что фамилии на -ов/-ев часто встречаются в среде поволжских татар и башкир, часть носителей фамилии Мусилов (и, соответственно, Мусилова) может иметь тюркские корни.

Модель образования проста: к основе Мусил добавили типичный русский патронимический суффикс -ов, который указывал на принадлежность («чей?» — сын Мусила). Суффикс -ов, а не -ин, подсказывает, что основа заканчивалась на согласный. Фамилия фиксируется преимущественно в центральных и южных регионах России, а также в Поволжье, что косвенно подтверждает обе версии — и диалектную, и тюркскую.

Таким образом, предки современных Мусиловых, скорее всего, получили фамилию по личной характеристике: либо по медлительности и обстоятельности, либо по роду занятий (если верна тюркская версия). Точнее определить, какая из версий верна для конкретной семьи, можно только по документам и месту проживания предков.