Фамилия Живилов образована от прозвища или нецерковного имени Живило. В основе лежит глагол «живить» — оживлять, давать жизнь. Первая версия: прозвище Живило мог получить знахарь или лекарь, который исцелял, буквально «оживлял» людей. Вторая версия: так называли человека, сумевшего выжить после тяжёлой болезни, несчастного случая или в трудной ситуации — того, кого долго считали погибшим. Третья версия: Живило — это охранительное имя. В старину, когда детская смертность была высока, родители, пережившие потерю нескольких детей, давали новорождённому имя-оберег Живило, надеясь сконцентрировать в нём жизненные силы и уберечь от смерти.

Суффикс -ило в основе фамилии типичен для древнерусских прозвищ, образованных от глаголов (ср. Губило, Душило, Крутило). Такие прозвища указывали на характерное действие или свойство человека. В данном случае — на связь с жизнью, оживлением. Фамилия построена по стандартной патронимической модели: к основе на -о добавился суффикс притяжательного прилагательного -ов, то есть «сын Живилы».

Географически фамилия Живилов встречается в основном в центральных и южных регионах России, но не является широко распространённой. В ономастических справочниках эта фамилия не фиксируется как дворянская или принадлежавшая к известным родам — скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде, где прозвища и нецерковные имена были обыденностью.