Фамилия Залиловы восходит к мужскому имени Залил — диалектной форме арабского имени Джалил, означающего «величественный». Давая такое имя, родители желали сыну власти и достатка. Со временем от имени Залил по самой распространённой в русской и тюркской среде модели образовалась фамилия: к основе добавили патронимический суффикс -ов, и «Залилов» стало означать «сын Залила». В отличие от фамилий на -ин, которые чаще встречаются у русских, форма на -ов характерна и для многих народов Поволжья, особенно для татар, что указывает на возможное тюркское или смешанное происхождение рода.

Самый известный носитель — Муса Мустафаевич Залилов (1906–1944), татарский поэт, писавший под псевдонимом Муса Джалиль. Он стал Героем Советского Союза, а за цикл стихов «Моабитская тетрадь» посмертно получил Ленинскую премию. Его пример показывает, как фамилия Залилов и её арабский прототип Джалил долгое время сосуществовали в одной семье: поэт сознательно выбрал псевдоним, отсылающий к исходному значению имени.

Поскольку фамилия образована от личного имени, а не от прозвища или ремесла, её социальный контекст размыт: Залиловыми могли быть и крестьяне, и купцы, и духовные лица. Точное место возникновения фамилии установить сложно — имя Джалил было распространено у многих мусульманских народов, от кавказских тюрок до волжских татар. Для выяснения конкретной ветви рода потребуются архивные поиски по региону проживания предков.