Фамилия Цымбрыла — редкий случай, когда исходное прозвище не переделали в стандартную русскую форму на -ов или -ин, а оставили почти без изменений. Это так называемая «нестандартная» фамилия, которая застыла в виде чистого прозвища или имени в именительном падеже. Такое оформление чаще встречается на западе и юге бывшей Российской империи — в Беларуси, на Украине, в Молдавии, откуда фамилия, скорее всего, и родом.

Основа фамилии — «цымбрыл(а)». Здесь прослеживается связь с диалектным словом «цымбры» (или «цимбры») — так в некоторых южнорусских и украинских говорах называли цимбалы, музыкальный инструмент типа гуслей. Суффикс -ыл- (-ил-) в прозвищах мог указывать на деятеля: «цымбрыла» — человек, играющий на цимбалах, музыкант. В украинском языке есть слово «цимбаліст», но народная речь могла образовать более простую форму — «цимбала» или «цимбрила». Фамилия Цымбрыла, таким образом, профессиональное прозвище: предок был народным музыкантом, возможно, бродячим или сельским.

Версия с иноязычным корнем тоже возможна. В молдавском и румынском языках есть слово «țambal» (цимбалы) и фамилия Țîmbala или Țîmbrița. Если учесть, что в Бессарабии и на юге Украины жили молдаване, фамилия могла попасть в русскую среду через них. Написание через «ы» (Цымбрыла) — типичная адаптация румынского «ț» (ц) и «â» (ы) под русскую графику.

Географически фамилия привязана к западу Украины (Волынь, Подолье) и к Молдавии. В России она почти не встречается, что подтверждает её локальный характер. Сословной принадлежности по фамилии не определить: музыканты были и среди крестьян, и среди казаков, и среди мещан.

Единственное, что можно сказать наверняка: предок носителя этой фамилии был человеком, так или иначе связанным с музыкой — скорее всего, играл на цимбалах, а прозвище закрепилось за ним или за его детьми как родовое имя.