Фамилия Тырловая — редкий пример русской фамилии, образованной от прозвища с помощью суффикса -ов-, который затем перешёл в форму прилагательного женского рода. Это отчество второго порядка: сначала появилось прозвище Тырло, затем от него образовали фамилию Тырлов, а форма Тырловая — это притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чья?» (например, «Тырловая жена» или «Тырловая дочь»). Такие фамилии на -ая типичны для южнорусских и украинских говоров, где женские фамилии нередко склонялись как прилагательные.

Корень «тырл-» не относится к общеупотребительной лексике, но хорошо известен в диалектах. В южнорусских и украинских говорах «тырло» — это место, где стоит скот, загон или стойбище. Прозвище Тырло могли дать пастуху, скотнику или человеку, который жил у скота. Другое, менее распространённое значение — «назойливый, приставучий человек» (от глагола «тыркаться» — лезть, приставать). В некоторых говорах «тырло» означало и просто «топтаться на месте», что могло стать прозвищем медлительного или суетливого человека.

Словообразовательная модель проста: основа «тырл-» + суффикс -ов- (указывает на принадлежность) + окончание -ая (женский род). Мужской вариант — Тырлов. Такая пара — Тырлов и Тырловая — встречается в основном в документах XIX — начала XX века, когда фамилии ещё не были полностью закреплены в единой форме. В современных списках фамилия Тырловая фиксируется редко, чаще встречается Тырлов, что говорит о том, что женская форма со временем вытеснялась стандартной мужской.

Социальный контекст: носители фамилии Тырловая, скорее всего, происходили из крестьян или казаков южных губерний России — Курской, Воронежской, Харьковской, Ростовской областей, а также с Кубани. Там диалектное слово «тырло» было в ходу, и прозвища по роду занятий давали часто. Дворянских родов с такой фамилией не известно — это стопроцентно простонародная фамилия, без гербов и родословных росписей.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что модель «тырл-» редкая. Есть фамилии Тырлов, Тырлин, Тырловский, но все они восходят к тому же диалектному корню. В ономастических словарях (например, у Б. Унбегауна) эта группа не выделяется отдельно, но по аналогии с фамилиями от названий занятий (Кузнецов, Пастухов, Скотарь) Тырловая встаёт в ряд с фамилиями, указывающими на работу со скотом.