Фамилия Ножилова — женская форма от Ножилов, и её основа сразу вызывает вопрос: при чём тут нож? Прямой связи с холодным оружием в крестьянском прозвище, скорее всего, не было. Слово «ножило» в русских говорах означало не нож, а нечто другое. В вятских и пермских диалектах так называли часть сохи — железный наконечник, которым пахарь проводил борозду. Человек, делавший такие наконечники или хорошо управлявшийся с сохой, мог получить прозвище Ножило. Суффикс -ил- в прозвищах часто указывал на деятеля по характерному действию или орудию: «тот, кто работает с ножилом».

Модель образования типична для русских фамилий XIX века: прозвище на -ило → Ножило → притяжательное прилагательное Ножилов → Ножилова. Аналогично строились фамилии Томилов (от «томило» — морильщик), Копылов (от «копыло» — колодка для обуви). Суффикс -ов/-ев здесь стандартный, указывает на принадлежность «чей?» — сын или потомок Ножила.

Вторая, менее вероятная версия связывает фамилию с неканоническим именем Ножила, которое могло быть уменьшительным от Ножка или Ноженька — так в старину ласково называли младшего, «неотрывного» ребёнка. Но для этого корня больше подошла бы форма Ножкин. Спорная гипотеза о происхождении от слова «ножиловый» (богатый ножами) не выдерживает критики: в русской ономастике такие прозвища почти не встречаются.

Географически фамилия Ножиловых привязана к северо-востоку Европейской России: Вятка, Пермь, Костромская губерния. В метрических книгах XIX века Ножиловы чаще всего числились государственными крестьянами и мастеровыми — кузнецами, плотниками, земледельцами. Сегодня фамилия редкая, её носители живут в основном в Кировской области и Пермском крае.