Фамилия Трошилов — яркий пример того, как прозвище, данное человеку по его манере есть, закрепилось в родовом имени. В её основе лежит глагол «трошить» — в русских говорах он означал «крошить, дробить, ломать на мелкие части» или, применительно к еде, «есть с хрустом, чавкать». Прозвище Трошило могли дать либо неаккуратному едоку, который громко и небрежно пережёвывал пищу, либо, наоборот, человеку, который любил всё раскрошить, разломать — в работе или в быту. Вторая версия менее вероятна, так как в народной ономастике прозвища по манере еды встречаются часто и обычно не несут обидного оттенка, а скорее описывают заметную особенность.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ил- (-ло) образовывал названия действующих лиц по характерному действию (ср. «зубрило», «горлопанило»). От прозвища Трошило через притяжательный суффикс -ов возникла фамилия Трошилов, буквально — «сын Трошила». В некоторых говорах встречается вариант с ударением на второй слог — Троши́лов, но литературная норма закрепила ударение на первый: Тро́шилов.

Фамилия довольно редкая. По данным переписей, её очаги сосредоточены в центральных областях России — в Рязанской, Тамбовской, Нижегородской губерниях, где глагол «трошить» был в активном употреблении. Встречаются и однокоренные фамилии — Трошин, Трошев, Трошичев, но Трошилов стоит особняком благодаря редкому суффиксу -ил-, который в русских фамилиях встречается нечасто. Это позволяет предположить, что прозвище было не случайным, а закрепилось за конкретным человеком и его потомками, не смешиваясь с другими ветвями.

Никаких документальных свидетельств о дворянском происхождении Трошиловых нет — фамилия, скорее всего, крестьянская или мещанская. В метрических книгах XIX века она фигурирует в записях о крестьянах и солдатах. Споров о происхождении фамилии немного: версия с растением «трош» (как вариант «тростник») лингвистически слаба, так как такого слова в русском языке не зафиксировано. Наиболее убедительным остаётся бытовое прозвище по действию — простое и наглядное.