Фамилия Ялилова — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Скорее всего, она образована от прозвища или имени Ялил. В русской ономастике суффикс -ов/-ев указывает на принадлежность («чей?»), а окончание -а — на женскую форму. То есть Ялилова — это «дочь или жена Ялилова» (мужской вариант — Ялилов).

Самая вероятная версия ведёт к тюркским корням. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) есть слово «ял» — «грива», «шея», а также «ялын» — «пламя», «огонь». Прозвище Ялил могло означать человека с пышной гривой волос, огненного нрава или, что реже, относиться к местности (например, «живущий у гривы холма»). Вариант с арабским именем Джалиль (величие, великий) через оглушение «дж» до «я» в тюркской среде тоже возможен, но менее характерен: фамилии от арабских имён обычно сохраняют начальный звук.

География фамилии сегодня — в основном Дагестан, Чечня, реже Поволжье. Это указывает на кумыкские или аварские корни. У кумыков, например, распространена модель образования фамилий на -ов/-ев от личных имён, причём исходное имя могло быть как тюркским, так и заимствованным. Если предок носителя фамилии был Ялилом, то он, скорее всего, жил в горном или предгорном ауле, где прозвища давали по внешности или характеру.

Встречается также редкое написание Ялилова с одной «л» — это может быть следствием ошибки переписи или особенностей местного произношения. Сравните с однокоренными фамилиями Ялилов, Ялин, Ялов — все они крайне малочисленны и не имеют устоявшейся этимологии в русских словарях. Это значит, что носители фамилии могут быть носителями уникального родового прозвища, не зафиксированного в общерусской ономастике.

Точных сведений о сословной принадлежности Ялиловых нет. Учитывая регион бытования, предки могли быть как вольными горцами, так и крестьянами. Фамилия не относится к дворянским, но это не умаляет её ценности как маркера локальной истории.