Фамилия Нурилоева — один из примеров того, как мусульманская антропонимика переплетается с русской словообразовательной моделью. В основе лежит арабское мужское имя Нурил (или Нурулла), которое переводится как «свет Аллаха». Это теофорное имя, то есть содержащее указание на Бога, и оно широко распространено в исламском мире: от Поволжья до Средней Азии.

Суффикс -оев вместо более привычного -ов указывает на региональное происхождение. Такая форма характерна для фамилий народов Северного Кавказа и Закавказья, а также для некоторых тюркских групп. В русском языке при адаптации иноязычных фамилий окончание -ев часто присоединялось к основам, которые заканчивались на мягкий согласный или на «й» (в данном случае исходное «Нурил» дало «Нурило» через добавление гласного для благозвучия, а затем — фамильный суффикс). Поэтому Нурилоева — это «дочь/потомок Нурила».

Интересно, что в самой фамилии сохранилась гласная «о» перед суффиксом, что встречается реже, чем стандартное «Нурилаев» или «Нурилов». Вероятно, это закрепившаяся в документах форма от диалектного произношения имени Нурил с ударением на «и», где последний звук смягчался, и при русификации добавилось окончание -о. Носительницы фамилии Нурилоева — почти наверняка женщины, так как фамилия стоит в женском роде; мужской вариант будет Нурилоев.

Предки современных Нурилоевых, скорее всего, были мусульманами, жившими на территории, где русская администрация фиксировала фамилии по отчеству (патрониму). Само имя Нурил не настолько популярно, как Мухаммад или Али, поэтому фамилия Нурилоева довольно редкая. Она не встречается в старых боярских списках или дворянских родословных: её появление — результат поздней, в основном XIX–XX века, фиксации прозвища или отчества в качестве наследственной фамилии в сельских общинах или при получении паспортов.