Фамилия Павилова образована от имени Павила, которое представляет собой уменьшительную форму мужского крестильного имени Павел, означающего в переводе с латинского «малый». Вероятно, основатель рода Павиловых был человеком из простого сословия. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Павила, со временем получил фамилию Павилов.