Фамилия Зылёв — редкий случай, когда у прозвища-основы есть как минимум две версии происхождения, и обе лингвистически состоятельны. Первая ведет нас к вологодскому диалектному слову «зыля» — так называли солончак или ржавое болото. В этом случае прозвище Зыль получил человек, живший у такого водоема или на болотистой почве. Вторая версия уводит в коми язык, где «зiль» значит «старательный, прилежный». Тогда Зылем могли окрестить усердного и трудолюбивого работника. Какая из гипотез правдоподобнее — сказать сложно: обе опираются на реальные говоры, и обе объясняют форму прозвища без натяжек.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна: основа Зыл- плюс типичный русский патронимический суффикс -ёв, указывающий на принадлежность («чей?» — Зылёв). Это модель, по которой в северных и центральных губерниях оформляли фамилии от прозвищ, не оканчивающихся на -а/-я. Форма Зылев (без ударения на ё) — вариант, закрепившийся в документах из-за разницы в диалектном произношении и орфографии XIX века; оба написания восходят к одному корню.

Географически фамилия тяготеет к Русскому Северу: Вологодчина, Архангельская область, отчасти Вятка. Именно там слово «зыля» бытовало в речи, и там же коми-зырянское влияние ощущалось сильнее всего. Так что предки современных Зылёвых, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми из этих мест — прозвище Зыль просто закрепилось за родом и перешло в фамилию к концу XVII — началу XVIII века, когда у крестьян массово появились наследственные именования.