Фамилия Остылев — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не ремесло, а, скорее всего, прозвище, связанное с темпераментом или состоянием человека. Разбираем её по косточкам.

Первое, что бросается в глаза — суффикс -ев. Он указывает на принадлежность: Остылев буквально значит «сын Остыля» или «человек из рода Остыля». Модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ или мирских имён, оканчивающихся на мягкий согласный (в данном случае на -ль).

Корень — остыл-. Здесь возможны две версии, и обе правдоподобны. Первая: от глагола «остыть» (остывать). Прозвище Остыль могли дать человеку медлительному, флегматичному, «холодному» по характеру — в противовес горячим и вспыльчивым. Вторая версия: от диалектного слова «остыль» — так в некоторых говорах называли холодную пищу, похлёбку, которую ели остывшей. Тогда прозвище могло относиться к нерасторопному повару или к тому, кто любил есть холодное.

В словаре русских фамилий Б. Унбегауна эта модель не выделена отдельно, но она вписывается в обширный пласт фамилий от глагольных основ (ср. Застылов, Простылов). Географически фамилия встречается редко, в основном в центральных областях России, что говорит о её локальном происхождении — скорее всего, от одного прозвища, закрепившегося за родом в конкретной местности.

Интересная деталь: фамилия Остылев сохраняет архаичную форму, где корень не перешёл в «остын-» (как в слове «остынуть»). Это лишний раз подтверждает, что прозвище старше современной литературной нормы. Так что предки носителя этой фамилии — не обязательно «остывшие» люди, а, возможно, просто носители редкого диалектного слова, которое сегодня уже почти не услышишь.