Фамилия Нерылова — женская форма фамилии Нерылов, и её разбор стоит начать с суффикса. Формант -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: так называли по отцу или главе семьи. В основе лежит прозвище Нерыло, которое, скорее всего, дали человеку с необычной внешностью или поведением.

Корень здесь — «рыл-», связанный с глаголом «рыть» (рыло — нос, морда, а также лицо в просторечии). Приставка «не-» выполняет функцию отрицания. Прямое значение прозвища — «тот, у кого нет рыла» или «не рыло». Но вряд ли речь шла о буквальном отсутствии носа: в русских говорах «рыло» нередко имело уничижительный оттенок, означая грубое, некрасивое лицо. Тогда Нерылом могли назвать человека с опрятной, приятной внешностью — как бы «не рыло», то есть не рожа, а лицо. Возможна и другая версия: прозвище дали по характеру — «не рыться», то есть не копаться, не возиться в земле или в делах, человек спокойный и несуетливый.

В ономастике встречаются параллельные фамилии: Рылов, Рыловцев, Рыльцев. Нерылов — более редкий вариант, но его структура прозрачна. Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России — Архангельской, Вологодской, Костромской, где говор сохранил архаичные формы прозвищ. В документах XVII–XVIII веков подобные прозвища с отрицанием «не-» встречаются (Несмеян, Неупокой, Нелюб), что позволяет отнести Нерылова к тому же словообразовательному типу.

Известных носителей фамилии Нерылова в истории не зафиксировано, что характерно для фамилий, образованных от бытовых прозвищ, а не от канонических имён или названий профессий. Скорее всего, предки носителей этой фамилии были крестьянами или посадскими людьми, получившими прозвище в быту, которое затем закрепилось как родовое имя.