Фамилия Поживилов образована от прозвища Поживило — человека, который «поживился», то есть получил выгоду, добыл что-то с выгодой для себя. В основе лежит глагол «поживиться»: поживиться добычей, поживиться чужим или, наоборот, удачно разжиться своим. В русских говорах это слово могло звучать нейтрально («получить прибыль») или с явной неодобрительной окраской («нажиться за чужой счёт»). В любом случае прозвище давали либо удачливому добытчику, либо тому, кто умел извлечь выгоду из любой ситуации.

Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков: суффикс -ов добавлялся к основе на -о, причём в разговорной речи конечное -о часто отсекалось, но в фамилии закрепилось в полной форме. Сравните: Поживило → Поживилов. Менее вероятна версия от имени-оберега Поживило, которое якобы давали, чтобы ребёнок «пожил дольше»: такие обережные имена обычно имели форму с корнем -жив- (Живой, Живец), но не с приставкой по-.

В документах фамилия встречается преимущественно в центральных и южных губерниях России: в Воронежской, Тамбовской, Рязанской. Это указывает на крестьянское или мещанское происхождение — в этих краях прозвища, связанные с бытовой сметкой, были особенно распространены. Дворянских родов Поживиловых не зафиксировано, что косвенно подтверждает народный, неаристократический характер фамилии.

В XIX веке фамилия могла писаться как Поживиловъ, а в редких случаях — с одной «и» (Поживлов), но это скорее ошибка писаря, чем отдельная ветвь. Однокоренные фамилии — Поживихин, Поживин, Поживец — встречаются реже и, как правило, в северных и сибирских регионах.