Фамилия Вовылка — редкая и нестандартная для русского ономастикона. В ней нет привычных фамильных суффиксов (-ов, -ин, -ский), что сразу наводит на мысль: перед нами не исконно русская фамилия, образованная по церковной или крестьянской модели, а скорее позднее, возможно, искусственное или диалектное образование.

Скорее всего, основа фамилии — личное имя Вовка, уменьшительная форма от Владимир. В русских говорах и в бытовой речи «Вовка» — это Владимир, а «Вовыл» или «Вовыла» могло быть прозвищным вариантом того же имени. Суффикс -к- в русских фамилиях обычно указывает на принадлежность («чей?»), но здесь он стоит в конце, как в прозвищах (сравните: Вовылка — нечто вроде «маленький Вова» или «Вовка» с экспрессивным оттенком). Такой тип фамилий (на -ка) встречается в основном на западе и юге России, в частности, в украинском и белорусском пограничье, где фамилии вроде Вовылка, Бойко, Шевченко — обычное дело.

Есть и другая, менее вероятная, версия: фамилия могла произойти от прозвища, связанного с глаголом «выть» — «выть», «вовыть», то есть «тот, кто воет» (возможно, за голос или поведение). Но эта гипотеза слабая: глагольная основа «вы-» в прозвищах обычно даёт формы вроде Вытко, Вытный, а не Вовылка. К тому же имя Владимир было настолько распространено, что его производные — Вова, Вовка, Вовчик — дали множество фамилий (Вовин, Вовкин, Вовченко). Вовылка в этом ряду выглядит как редкая, но логичная диалектная вариация.

Географически фамилия Вовылка тяготеет к западнорусским и украинским областям, где характерно окончание -ка в фамилиях. В центральных и северных регионах России она почти не встречается. По сословной принадлежности предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами — фамилии на -ка редко давались дворянам. Точных сведений о дате первого упоминания фамилии нет, но по модели образования её можно отнести к XVII–XVIII векам, когда активно формировались фамилии из уличных прозвищ.

Таким образом, фамилия Вовылка — это, вероятнее всего, «сын Вовки» или «человек из рода Вовы», где Вовка — народная форма имени Владимир.