Фамилия Затыльный — редкий пример фамилии, образованной от анатомического названия. В её основе лежит слово «затылок» — задняя часть головы. Суффикс «-н-» указывает на прилагательное, а окончание «-ый» — на типичную для русских фамилий форму полного прилагательного. Такая модель (прилагательное без суффикса принадлежности) встречается реже, чем фамилии на -ов/-ев или -ин, и обычно указывает на более позднее происхождение или книжное оформление.

Прозвище Затыльный могли дать человеку по характерной особенности: например, по форме головы, по привычке держать голову откинутой назад или по какой-то примете, связанной с затылком. В русских говорах слово «затыльный» имело и переносный смысл — «упрямый», «неподатливый» (от глагола «затылиться» — заупрямиться, заартачиться). В этом случае фамилия могла отражать не внешность, а характер предка.

Интересно, что фамилия Затыльный встречается в основном на юге России и в украинских землях. В документах XVII–XVIII веков на территории Слобожанщины и Черниговщины фиксируются казаки с прозвищем Затыла (украинская форма). Это даёт основание предполагать, что фамилия могла возникнуть в казачьей среде, где прозвища часто были меткими и нелестными. Не исключено, что предок-казак получил это прозвище за то, что в бою показывал противнику затылок — то есть отступал или убегал.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, насколько по-разному могло осмысляться одно и то же слово. Затыльников — фамилия, указывающая на человека, который делал затыльники (деталь оружия или обуви). Затылин — от прозвища Затыла (уменьшительная форма). А Затыльный стоит особняком: это не профессия и не географическое название, а чисто описательное прозвище, ставшее фамилией.