Фамилия Змирлова — женская форма фамилии Змирлов. Её основа — прозвище или нецерковное имя Змирл(о). Чтобы понять его происхождение, стоит присмотреться к редкому корню «змир-». В русских говорах слово «змирный» могло означать «смирный, тихий, покладистый». Это диалектное изменение: в некоторых регионах начальное «с» перед согласной заменялось на «з» (ср. «зделать» вместо «сделать»). Так что Змирл — это, скорее всего, человек со спокойным нравом, «смирный».

Менее вероятна версия, связывающая фамилию с украинским или белорусским «змиряти» (мерить) или с польским «zmierzyć» (измерить). Тогда прозвище Змирл мог получить землемер или портной. Но для русской фамилии диалектное «смирный» — объяснение проще и логичнее.

Суффикс -ов в основе Змирлов указывает на типичную модель образования русских фамилий: Змирл → Змирлов — «сын Змирла». По такому же принципу появились Иванов, Петров, Кузнецов. Фамилия происходит из южнорусских или западных областей, где аканье и замена «с» на «з» были распространены. Встречается она нечасто, что говорит о локальном бытовании прозвища.

Сословная принадлежность Змирловых могла быть разной: от крестьян до мещан и духовенства. В семинарской среде фамилии нередко давали по характеру, так что Змирлов мог получить свою фамилию за примерное поведение. Точных данных о знаменитых носителях фамилии Змирлова нет, но это не мешает видеть в ней отражение живой народной речи и местных говоров.