Фамилия Сурилов образована по древней и распространенной у славян модели: от личного прозвища или имени предка с помощью патронимического суффикса -ов. Именования, построенные по такому же принципу, широко представлены в ономастике восточных, западных и южных славян, что говорит о древности самой традиции. Славянские фамилии возникали от личного прозвища или от имени — христианского или языческого, и фамилия Сурилов не исключение.

В основе фамилии лежит прозвище Сурило. В древнерусском языке глагол «сурить» имел несколько значений, и все они могли дать начало прозвищу. Наиболее вероятная версия связывает его со словом «сура», которым в северных говорах называли дождливую, ненастную погоду, а также мокрый снег с дождем. Тогда Сурилой могли прозвать человека угрюмого, «пасмурного», либо родившегося в непогоду. Другое значение — «сурить» в значении «торопить, понукать» — могло закрепиться за человеком суетливым или, наоборот, тем, кто постоянно подгонял других. Встречается и толкование, связанное с подмешиванием чего-либо (от «сура» — примесь), но эта гипотеза менее убедительна: в прозвищах чаще отражались черты характера или внешности, чем абстрактные действия.

Сам суффикс -ил- в прозвище Сурило — редкая и выразительная деталь. Такие имена-прозвища с суффиксом -ило (как Губило, Крутило, Дубило) были характерны для древненовгородской и псковской традиции, где их давали за характерные повадки или род занятий. Это позволяет предположить, что корни фамилии уходят в северо-западные земли Руси, хотя позднее носители фамилии могли расселиться по всей стране.

Фамилия Сурилов — типичный пример «фамилии-отчества»: первоначально она отвечала на вопрос «чей?» и означала «сын Сурилы». Со временем притяжательная форма закрепилась как родовое имя и передавалась уже по наследству, не меняясь. В документах XVII–XVIII веков такие фамилии фиксировались в основном у крестьян и посадских людей, поскольку дворянские роды чаще получали фамилии по земельным владениям или с суффиксом -ский.

Однокоренные фамилии — Сурин, Суриков, Суринов — встречаются чаще, чем Сурилов. Это объясняется тем, что прозвище Сура было более распространено, чем уменьшительная форма Сурило. Тем не менее, именно редкий суффикс делает фамилию Сурилов узнаваемой и указывает на конкретного предка — человека с живым, запоминающимся прозвищем, которое дали ему современники.