Фамилия Залилов образована от мужского имени Залил. Это диалектный вариант арабского имени Джалил, которое переводится как «величественный». Называя так сына, родители желали ему власти, уважения и достатка. В основе фамилии лежит не прозвище и не профессия, а личное имя, что характерно для многих тюркских и восточных фамилий, появившихся у татар, башкир и других народов Поволжья.

Имя Джалил (в произношении Залил) входит в число эпитетов Аллаха (аль-Джалиль), поэтому оно считалось благословенным. Фамилия образована по простой русской модели: к основе Залил добавили патронимический суффикс -ов. Буквально Залилов означает «сын (или потомок) Залила».

Самый известный носитель фамилии — татарский поэт Муса Мустафаевич Залилов (1906–1944), писавший под псевдонимом Муса Джалиль. Он взял себе литературное имя, вернув исходную арабскую форму своего родового имени. Джалиль стал Героем Советского Союза и лауреатом Ленинской премии за цикл стихов «Моабитская тетрадь», написанный в застенках тюрьмы Моабит.

Фамилия Залилов широко распространена среди татар, но встречается и у башкир, а также у народов Кавказа, где имя Джалил тоже популярно. Ударение в фамилии обычно падает на второй слог: Зали́лов.