Фамилия Живилкова — женская форма, а её мужской вариант Живилков. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Живилко. В русской ономастике суффикс -к-о характерен для украинской, белорусской и южнорусской традиции: он придаёт слову уменьшительно-ласкательный или бытовой оттенок. Такие прозвища часто давали по поведению или внешности.

Корень «жив» указывает на жизнь, живость, бодрость. Живилко — человек живой, подвижный, энергичный. В старину нередко встречались прозвища от глагола «жить»: Живуля, Живец, Живчик. Живилко — одна из таких форм. Она могла закрепиться за человеком, который был в центре внимания, не сидел на месте, быстро реагировал.

По модели образования фамилия типична для восточнославянского ареала. Суффикс -ов присоединяется к основе на -о, давая Живилков. Это указывает на происхождение от «сына Живилка». В документах XVI–XVII веков похожие прозвища встречаются в писцовых книгах центральной России и южных уездов. Фамилия Живилкова (и Живилков) редкая, её географическое ядро, по данным современных справочников, — западные области России, а также восток Беларуси. Там суффикс -к-о в фамилиях особенно распространён.

Отдельного внимания заслуживает ударение. В большинстве говоров оно падает на второй слог — Живи́лкова, что соответствует типовой модели для фамилий на -ов от двусложных основ. Вариант с ударением на первый слог (Жи́вилкова) возможен, но менее вероятен исторически.

Сословно фамилия не даёт подсказок: Живилковыми могли быть и крестьяне, и посадские люди, и служилые. Прозвище не несёт профессиональной окраски, только личностную. Если предок носил такое прозвище, его звали Живилко — и, скорее всего, он оправдывал это имя характером.