Фамилия Травилина женская, а её мужской вариант — Травилин. В основе лежит не растение «трава», как может показаться на первый взгляд, а древнерусское нецерковное имя Травила. Такие имена в старину давали по внешности или поведению: «травила» — значит «задира», «забияка», тот, кто травит (дразнит, задирает) других. В словаре древнерусских имён С. Б. Веселовского встречается упоминание Травилы, и это прозвище носил реальный человек — крестьянин из новгородских земель.

Словообразовательная модель простая: к основе Травил- добавили патронимический суффикс -ин, который указывал на принадлежность роду. Травилин — буквально «сын Травилы», «из семьи Травилы». Фамилия относится к типично русскому типу на -ин, который чаще всего встречается в северных и центральных губерниях России. В отличие от фамилий на -ов, которые образовывались от основ на твёрдый согласный, -ин закреплялся за основами на -а/-я.

Есть и менее вероятная версия: от прозвища Трава — так могли назвать человека за худобу, бледность или за то, что он постоянно косил сено. Но тогда фамилия звучала бы как Травин, а не Травилин. Суффикс -илин здесь лишний, поэтому версия с именем Травила убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и югу России. В переписях XIX века Травилины встречаются среди государственных крестьян Саратовской и Тамбовской губерний. В дворянских родословных книгах эта фамилия не зафиксирована — предки носителей были, скорее всего, крестьянами или посадскими людьми.

Известных носителей с фамилией Травилин в истории немного, и это не удивительно: фамилия редкая, локальная. В современной России её можно встретить в основном в Саратовской и Волгоградской областях.