Фамилия Ворчилова — женская форма, а её мужской вариант — Ворчилов. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Ворчило. Такие имена по глаголу «ворчать» давали людям с ворчливым, недовольным характером, тем, кто любил поворчать и покритиковать. В старину на Руси прозвища по чертам характера были распространены не меньше, чем по профессии или внешности, и они легко закреплялись в качестве фамилий.

Словообразовательная модель проста: к основе Ворчил- добавлен суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — Ворчилов, то есть сын или потомок Ворчилы). Суффикс -ов характерен для большинства русских фамилий, образованных от прозвищ и мирских имён. Вариант с суффиксом -ин (Ворчилин) тоже возможен, но фамилия Ворчилова встречается чаще, что говорит о её более раннем и устойчивом бытовании в определённых регионах.

С географической точки зрения фамилия Ворчиловых тяготеет к северным и центральным областям России. Встречается она в Вологодской, Архангельской и Кировской областях, а также в Поволжье. Это не массовая фамилия, а довольно редкая, что типично для прозвищ, основанных на конкретной, яркой черте характера: таких людей было немного, и их потомки не образовали больших родов.

Интересно, что однокоренные фамилии — Ворчалкин, Ворчун, Воркотов — тоже встречаются, но Ворчилов стоит особняком. В нём чувствуется архаичная форма: суффикс -ил- в прозвищах часто придавал оттенок действия или привычки (ср. Скорбило, Говорило, Ворчило). Таким образом, предок носителя фамилии Ворчилов был человеком, которого в округе знали как «ворчуна», и это прозвище со временем стало родовым именем.

Сословная принадлежность Ворчиловых, скорее всего, была крестьянской или мещанской. В дворянских родословных книгах эта фамилия не зафиксирована, что подтверждает её простонародное происхождение. В документах XVIII–XIX веков Ворчиловы встречаются среди государственных и помещичьих крестьян, а также среди ремесленников.