Фамилия Пылилина — одна из тех, где суффикс подсказывает больше, чем корень. Окончание -ин указывает на притяжательную модель: в основе лежит прозвище или имя, оканчивающееся на -а/-я, и фамилия отвечает на вопрос «чей?» — то есть «сын Пылилы» или «человек из семьи Пылилы». Сама основа «Пылил-» вряд ли связана с пылью в прямом смысле: в русских говорах слово «пылить» имело переносное значение «хвастать, пускать пыль в глаза», а «пылила» могли назвать хвастуна, пустозвона или суетливого человека. Есть и другая версия: в некоторых диалектах «пылить» означало «делать что-то быстро, торопиться», так что прозвище могло закрепиться за непоседой или расторопным работником.

Словообразовательный разбор показывает, что перед нами нестандартный случай. Суффикс -ил- в русских прозвищах встречается редко и обычно образует названия деятеля с оттенком повторяемости или пренебрежения (ср. «зубрила», «мутила»). Это значит, что прозвище Пылила не было случайным: оно характеризовало человека по устойчивой черте поведения. Фамилия Пылилина — женская форма, а мужской вариант, Пылилин, встречается в документах с XIX века, преимущественно в центральных и южных губерниях России, особенно в Тульской и Рязанской областях, где диалектное слово «пылила» было в ходу.

В ономастике фамилию Пылилин иногда путают с более частыми Пылиным или Пыльневым, но у них другая основа: Пылин происходит от прозвища Пыля (от «пыль»), а Пыльнев — от «пыльник» (пыльный человек или продавец пыльцы). Пылилин стоит особняком благодаря редкому суффиксу деятеля. По сословному составу носители фамилии в основном были крестьянами и мещанами — прозвища, описывающие манеру поведения, чаще давали в простонародной среде, а не в дворянской. Так что предки современного носителя фамилии Пылилина, скорее всего, были людьми заметными в своей деревне — может, не самыми спокойными, но точно не скучными.