Фамилия Вавилон — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не ремесло и не географическое название в привычном смысле, а библейский топоним. Вавилон в русской традиции ассоциировался с большим, шумным и, по церковным понятиям, грешным городом. Фамилию могли дать не просто так: скорее всего, предок получил прозвище Вавилон за какой-то яркий поступок или черту — например, за суетливость, громкий голос или склонность к спорам. В крестьянской среде прозвища из Священного Писания давали не от набожности, а по контрасту: тихого могли назвать Громом, а беспокойного — Вавилоном.

Словообразовательная модель здесь нетипична. Фамилия застыла в форме чистого топонима без суффикса -ов, -ин или -ский, что для русских фамилий редкость. Обычно так оформляли прозвища, которые не успели «обрусить» до стандартной патронимической формы, или фамилии, возникшие в среде духовенства. В семинарской практике будущим священникам нередко давали «искусственные» фамилии по названиям библейских городов и рек, но семинарский Вавилон выглядел бы как Вавилонский или Вавилонов. Отсутствие суффикса указывает на мирское, народное происхождение: прозвище прикрепилось к роду напрямую, минуя книжную традицию.

Географически фамилия встречается точечно, без явного гнезда. В дореволюционных переписях Вавилоны фиксировались в южнорусских и украинских губерниях, где библейские имена в быту звучали чаще. Встречается и вариант Вавилов — это та же основа, но с типичным русским суффиксом принадлежности, который «причесал» редкое прозвище под привычный лад. Вавилон без суффикса — более архаичная и редкая форма, сохранившая исходный облик прозвища.

Есть и другая, менее вероятная версия: от тюркского или иранского имени Вавил (с ударением на последний слог), которое ничего общего с библейским Вавилоном не имеет. Но для русского уха это имя звучало как экзотическое и быстро переосмыслялось в сторону Библии. Если предок был выходцем с востока, фамилия могла возникнуть из личного имени, а не из прозвища, но доказательств этой гипотезы почти нет.