Фамилия Жмылёва происходит от прозвища Жмыль. Основа здесь — глагол «жмать» (в современном языке — «жать»). От него образовалось слово, которое в народе закрепилось за человеком, неохотно расстававшимся с деньгами, то есть скуповатым или расчётливым. Но это лишь одна из версий.

Прозвище могло относиться и к роду занятий. Жмылём называли того, кто постоянно жал, отжимал что-то — например, работника на маслобойне или давильне. В таком случае фамилия указывает на ремесло предка, а не на черту характера. Оба варианта правдоподобны, но второй — профессиональный — встречается в русских говорах чаще, когда прозвище давали по делу, а не по скупости.

Суффикс -ёв указывает на принадлежность: Жмылёв — сын Жмыля. Такая модель образования типична для русских фамилий, особенно в северных и центральных губерниях. В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а), здесь работает правило: если прозвище оканчивалось на мягкий согласный или -ль, фамилия получала суффикс -ев.

Фамилия редкая, в списках распространённых русских фамилий не фигурирует. Это говорит о том, что прозвище Жмыль было локальным, возможно, диалектным. В ономастических словарях (например, у Б. Унбегауна) подобные образования разбираются как типичные для прозвищ от глаголов действия.

Потомок человека с прозвищем Жмыль со временем получил фамилию Жмылёв. Она передавалась из поколения в поколение и сохранила память о происхождении — либо о характере предка, либо о его работе.