Фамилия Тамило — редкий случай, когда в основе лежит не имя или профессия, а древнее прозвище, почти вышедшее из употребления. Она образована от прилагательного «тамилый» — в старых русских говорах так говорили о человеке ласковом, приветливом, умеющем угодить. Слово «тамить» означало «унимать, успокаивать, ласкать», а «тамило» — это человек, который «тамит», то есть утешитель, миротворец. Иными словами, предок-родоначальник получил эту фамилию за мягкий нрав или умение сглаживать конфликты.

Словообразовательная модель проста и прозрачна: основа «тамил-» плюс окончание «-о». Такие фамилии на -о характерны для украинской и южнорусской традиции, где они закрепились как именования без дополнительных суффиксов принадлежности (-ов, -ин). В отличие от великорусских фамилий, где прозвище отца превращалось в «Тамилов» или «Тамилин», здесь мы видим архаичную форму — прямое прозвище в именительном падеже. Это говорит о том, что фамилия могла сложиться на территории современной Украины или в южных областях России, где такие бессуффиксные фамилии (вроде Ярош, Скоробреха) встречаются чаще.

В словаре древнерусских личных имён и прозвищ С. Б. Веселовского «Ономастикон» упоминается прозвище Тамило в контексте XVI века — оно бытовало как нецерковное имя. Известен, например, Тамило Толмачев, живший в середине XVI столетия. Это подтверждает, что прозвище было в ходу задолго до того, как закрепилось в наследственной фамилии. Поскольку в основе лежит положительная характеристика, фамилия не несёт социальной окраски: её мог получить и крестьянин, и посадский человек, и даже служилый — в отличие от фамилий, образованных от уничижительных или насмешливых прозвищ.

Однокоренные фамилии — Тамилов, Тамилин, Тамильский — встречаются чаще, но все они восходят к тому же корню. Встречается вариант Тамило и у белорусов, где слово «таміць» имеет схожее значение — «успокаивать, укрощать». Таким образом, носитель фамилии Тамило может с уверенностью считать, что его предок был человеком мирным и обходительным, а сама фамилия — живое напоминание о том, что в старину ценили не только силу, но и добрый нрав.