Фамилия Оилова — редкая и необычная по звучанию для русского уха. Её происхождение почти наверняка не славянское, а тюркское или кавказское. Чтобы понять её корни, нужно отбросить окончание -а (женский род) и суффикс -ов-, который в данном случае не указывает на русское отчество, а является русифицированным окончанием, добавленным к иноязычной основе при адаптации фамилии в документах Российской империи или СССР. Мужской вариант фамилии — Оилов.

Основа фамилии — «Оил» — скорее всего, восходит к тюркскому слову «ойыл» или «уйыл», что в разных диалектах может означать «впадина», «ложбина», «низина» или «сырое место». В топонимике Средней Азии и Поволжья встречаются названия урочищ и речушек с похожим корнем. Таким образом, первый носитель фамилии Оилов мог получить прозвище по месту жительства — например, человек, живший в низине или у оврага. В тюркских языках такие прозвища часто становились фамилиями без изменений, а при переписи населения им просто добавляли русский суффикс.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с арабским именем Аиль (возвращающийся) или с тюркским именем Ой (луна, месяц). Однако в таком случае мы бы чаще встречали формы Оилов/Оилева с мягким знаком, а не с твёрдым окончанием. Географически фамилия Оилова встречается преимущественно в регионах с тюркским и финно-угорским населением: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области, а также среди народов Дагестана. Это подтверждает версию о локальном, а не общерусском происхождении.

В дворянских родословных книгах и старых московских боярских списках эта фамилия не значится. Она относится к поздним, крестьянским или мещанским фамилиям, которые закрепились в XIX — начале XX века. Носитель фамилии Оилова, скорее всего, ведёт род от человека, жившего в определённой местности, которую окружающие называли по характерному признаку рельефа — «Оил».