Фамилия Рыльлских — редкий пример так называемой «застывшей» формы родительного падежа множественного числа с окончанием -их/-ых. В русской ономастике такие фамилии типичны для северных и центральных областей России (Архангельская, Вологодская, Вятская губернии) и указывают на принадлежность к роду или дому: «из дома Рыльлских» или «из семьи Рыльлских».

Разбор основы сложнее. Первое, что бросается в глаза, — двойное «л» и корень «рыль-». В русских говорах слово «рыло» (морда, нос) могло дать прозвище Рыло, Рыльце, Рыльский. Но здесь мы видим необычное удвоение «л» — «Рыльл-». Это может быть результатом народной этимологии или искажения при записи фамилии. Скорее всего, основа связана не напрямую с «рылом», а с топонимом или другим прозвищем, где двойное «л» возникло на стыке корня и суффикса. Например, возможна связь с названием посёлка Рыльск (Курская область) — тогда фамилия образована по модели «Рыльский → Рыльских», но с неожиданным удвоением «л» в народном произношении. Другая версия: прозвище «Рыльло» (от «рыть» или «рыло») с последующим суффиксом -л- (как в «копалка» или «вялил»), от которого пошли «Рыльловы» и «Рыльловские», а затем, при переходе в форму на -ских, произошло удвоение согласного.

Сам суффикс -ых (-их) в фамилии Рыльлских указывает на то, что предок был не просто человеком с прозвищем, а главой рода или семьи, которую так называли соседи. В документах XVII–XVIII веков такие фамилии часто фиксировались у крестьян и посадских людей, а не у дворян. Географически фамилия встречается в основном в Курской и Орловской областях, что поддерживает версию о связи с Рыльском, хотя точных данных о месте первого упоминания нет.

Уникальность фамилии — в её написании. Двойное «л» — редкий случай для русских фамилий на -ских, где обычно одна «л» (Рыльский). Возможно, это описка в метрике, которую потом закрепили, или сознательное «удвоение» для благозвучия. В любом случае, носитель фамилии Рыльлских может с уверенностью говорить, что его предки были либо выходцами из мест с названием вроде Рыльск, либо людьми с прозвищем, связанным с рытьём или внешностью, а сама фамилия закрепилась в форме указания на целый род.