Фамилия Приютилова — редкий случай, когда за основу взято не имя, не профессия и не внешняя черта, а место. Её ядро — слово «приют», и в большинстве случаев фамилия указывает на того, кто жил при приюте, работал в нём или был связан с таким учреждением. В XVIII–XIX веках в России приютами называли не только детские дома, но и богадельни, странноприимные дома, а иногда и просто уединённые, защищённые места. Прозвище Приют или Приютила могли дать человеку, который содержал такой дом или постоянно в нём проживал.

Суффикс -ов- в варианте Приютилов (женская форма Приютилова) — стандартный патронимический или вотчинный показатель, означающий «сын Приютилы» или «принадлежащий Приютиле». Форма на -илова встречается реже, чем на -ов, но в данном случае она закономерна: основа на мягкий согласный «т» даёт именно такое окончание. Если бы фамилия образовалась от названия населённого пункта Приютино (их в России несколько, например, знаменитая усадьба Приютино под Петербургом), то звучала бы она как Приютин или Приютинов. Вариант Приютилова прямо отсылает к прозвищу, а не к топониму.

В ономастических словарях эта фамилия не описана подробно — она довольно редкая и не попала в основные своды Б. Унбегауна и В. Никонова. Но по модели образования она близка к фамилиям вроде Большаков, Меньшиков, Жильцов — то есть тем, что произведены от прозвищ, характеризующих род занятий или бытовое положение. Спорных версий немного: иногда пытаются связать её с диалектным словом «приютливый» (ласковый, гостеприимный), но это натяжка — прозвища редко образовывались от прилагательных в такой форме. Куда правдоподобнее, что предок носителя фамилии был либо смотрителем приюта, либо сам воспитанником, либо жил в доме, который в народе называли приютом.

Географически фамилия Приютилова встречается в центральных и северо-западных областях России, особенно в Вологодской, Костромской и Ленинградской областях. В этих краях в XIX веке было много церковных и земских приютов, и прозвища, связанные с ними, закреплялись за целыми семьями. Сословно носители фамилии чаще всего были крестьянами или мещанами, реже — духовенством (при церковных богадельнях). Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.