Фамилия Здоровилова — женская форма от Здоровилов, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Здоровило. Основа здесь — прилагательное «здоровый», но не в современном смысле «не больной», а в древнерусском значении «крепкий, сильный, большой, дородный». Суффикс -ил- в таких прозвищах (как Косил, Молотило, Губило) указывал на деятеля: Здоровило — «тот, кто здоров» или, скорее, «крепкий мужчина, силач». Модель образования фамилии типична для северных и центральных областей России: патроним на -ов от прозвища на -ило.

В словаре древнерусских личных имён встречается форма Здоровый как прозвище, а Здоровило — его производное. Фамилия редкая, не массовая. Её носители, скорее всего, происходят из крестьянской или посадской среды, где подобные «качественные» прозвища давали без иронии — по внешнему признаку. В отличие от фамилий вроде Здоровцев или Здоровых (с другими суффиксами), Здоровилов сохранил архаичный суффикс деятеля, что делает её более «говорящей»: предок был не просто здоров, а выделялся силой, возможно, работал молотобойцем или землепашцем, где требовалась физическая мощь.

Одна из версий, менее вероятная, связывает основу с диалектным «здоровить» — «здороваться, приветствовать». Тогда Здоровило могло быть прозвищем приветливого, общительного человека. Но семантика «крепкий» для прозвища первична и встречается в ономастике чаще.

Географически фамилия тяготеет к Вологодской и Архангельской областям, где -иловы фамилии особенно распространены. В документах XVII века встречаются крестьяне Здоровиловы в Тотемском уезде. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Здорови́лов — по аналогии с фамилиями на -илов от глагольных основ (Косови́лов, Молоти́лов).