Фамилия Тылыжин — редкая и сложная для однозначной трактовки. Её основа — «тылыж» — не встречается в современных русских нарицательных словарях, поэтому ключ к разгадке лежит в диалектной лексике или иноязычных заимствованиях.

Самый вероятный путь — глагол «тылыжить», который в некоторых северных и сибирских говорах означал «тащить, волочить что-то тяжелое», «медленно идти, тащиться». В этом случае Тылыжин — потомок человека, которого прозвали Тылыжа за медлительность, неповоротливость или за привычку таскать тяжести. Прозвища, образованные от подобных глаголов, были типичны для крестьянской среды, где физические качества или манера поведения сразу бросались в глаза.

Менее распространённая, но допустимая версия — связь с тюркскими языками. В некоторых из них корень «тыл» означает «язык», а аффикс «-ыж» мог давать уменьшительное или характеризующее значение. Тогда «тылыж» могло быть прозвищем болтливого человека или, наоборот, немого («безъязыкого»). Однако эта гипотеза слабее, так как не имеет прямых словарных подтверждений в русском контексте.

Суффикс «-ин» указывает на стандартную русскую патронимическую модель: «чей?» — «Тылыжин», то есть сын или потомок Тылыжи. Такая форма была особенно распространена в северных и центральных губерниях России, где фамилии на «-ин» часто преобладали над «-овыми». Географически фамилия тяготеет к регионам, где фиксировались архаичные говоры с глаголом «тылыжить» — прежде всего, к Вологодской, Архангельской и Кировской областям.

В написании фамилии нет вариативности: она всегда пишется через «ы» после «т», что подтверждает её исконно русскую фонетику (твёрдое произношение) и исключает версию о происхождении от имени Тыла или Тылий. Интересно, что однокоренных фамилий, вроде Тылыгин или Тылышев, в русском ономастиконе практически нет, что делает Тылыжина уникальным случаем — фамилией, сохранившей редкое диалектное слово, которое уже почти исчезло из живой речи.