Фамилия Прямилова ведет начало от мужской формы Прямилов, а та, в свою очередь, от прозвища или нецерковного имени Прямил. Основа здесь — прилагательное «прямой». В древнерусском языке у этого слова был широкий спектр значений: не только «ровный» или «честный», но и «справедливый», «откровенный», «непосредственный». Прямилом могли назвать человека прямодушного, не склонного к хитрости и уловкам.

В ономастике существует и другая версия, менее вероятная, но заслуживающая упоминания. Иногда фамилии с корнем «прям-» связывают с географическими названиями — например, с рекой Прямой или селом Прямое. Однако в случае с Прямиловым суффикс -ил- указывает на личное прозвище: такие формы (Косил, Терпил, Любил) характерны для древнерусских именований, образованных от глагольной или качественной основы. Прямил — тот, кто «прямит», то есть действует прямо, без кривды.

Модель образования типична для русских фамилий: основа Прямил- плюс патронимический суффикс -ов. Буквально Прямилов — «сын Прямила». Форма Прямилова, с ударением на втором слоге, — это женский вариант или, в бытовом употреблении, фамилия в родительном падеже (как часто фиксировалось в переписях).

По данным исторических источников, фамилия встречается преимущественно в центральных и северных областях России — в Вологодской, Костромской, Ярославской губерниях. Там, в крестьянской и посадской среде, прозвища на -ил были особенно распространены. Прямиловы могли быть крестьянами или ремесленниками, но сословная принадлежность по фамилии в данном случае не определяется — слишком много носителей жило в разных слоях общества.

Интересная деталь: в некоторых говорах слово «прямик» означало не только честного человека, но и прямую, короткую дорогу. Возможно, предок Прямиловых был проводником или жил у прямого тракта. Но это лишь догадка — основа «прямой» в фамилии почти наверняка относится к характеру, а не к пути.