Фамилия Рылов образована от прозвища Рыло. Самое простое объяснение — связь с нарицательным «рыло», то есть «широкое лицо». Так могли прозвать человека с круглым лицом и плотным телосложением: прозвище отражало особенности внешности и закреплялось за ним как основное именование.

Но это не единственная версия. Возможно, в основе фамилии лежит украинское слово «рыля, рылей» — старинный струнный музыкальный инструмент, разновидность лиры. В этом случае Рыловым могли называть музыканта, игравшего на таком инструменте. Версия с прозвищем по внешности выглядит правдоподобнее: она проще и не требует предположения о занятиях предка, хотя и не исключает его.

Имя Рыло и фамилия Рылов достаточно древние. В труде С. Б. Веселовского упоминаются новгородский холоп Рыло (1495 год), епископ Вассиан Рыло, Иван Михайлович Ряса Рылов из Бежецка (середина XV века) и конюшенный дьяк царя Ивана Федор Рылов. Эти примеры показывают, что прозвище бытовало в разных слоях общества — от холопа до церковного иерарха.

Фамилия встречается в разных регионах. В Книге памяти Республики Татарстан упомянут Василий Антонович Рылов, родившийся в 1877 году в селе Петровка Бугульминского района, и Василий Дмитриевич Рылов, родившийся в 1885 году в деревне Рылово Халтуринского района Кировской области. Сама деревня Рылово говорит о том, что фамилия закрепилась в этих местах давно и дала имя населённому пункту.

Среди известных однофамильцев — Аркадий Александрович Рылов (1870–1939), советский живописец, заслуженный деятель искусств РСФСР. Он создавал преимущественно пейзажи, стремился дать обобщённый, национально-романтический по настроению образ родной страны. Для его произведений характерны декоративно-насыщенный колорит и эпическая мажорность образного строя.

Потомок человека с прозвищем Рыло со временем получил фамилию Рылов — по обычной для русских фамилий модели «прозвище + суффикс -ов», указывающей на принадлежность к роду.