Фамилия Вавиличев образована от имени или прозвища Вавилич. Основа здесь — неканоническое имя Вавила, которое в старину было не таким уж редким. В святцах есть святой Вавила, епископ Антиохийский, но в народе имя закрепилось скорее как прозвище, иногда с оттенком неодобрения: вавилой в некоторых говорах называли человека нерасторопного или простоватого. Суффикс -ич- в основе указывает на отчество: Вавилич — сын Вавилы. А конечный -ев — это уже русский патронимический суффикс, который присоединили к отчеству, чтобы закрепить фамилию за родом. То есть Вавиличев буквально означает «внук (или потомок) Вавилы, сына Вавилича».

Фамилия довольно редкая. Её география тяготеет к центральным и южным областям России — встречается в Тульской, Рязанской, Липецкой и Воронежской губерниях по данным переписей XIX века. Это говорит о том, что носители фамилии были в основном крестьянами или мещанами. Дворянских родов Вавиличевых в гербовниках не значится — фамилия чисто народная, без приставок и гербовых притязаний.

Интересно, что в некоторых актах XVII века встречается форма Вавилов — однокоренная и более распространённая. Вавиличев же образовалась по другой модели: не напрямую от имени, а через промежуточную ступень отчества с суффиксом -ич. В среде простого люда такие формы (на -ичев, -ичев) иногда возникали как указание на принадлежность к конкретному роду, где отца звали, скажем, Вавила, а деда — тоже Вавила, и фамилия фиксировала эту линию. В любом случае, корень один — древнее имя Вавила, которое в русском быту почти вышло из употребления к XX веку.