Deriva, direttamente o attraverso modificazioni dialettali, dal nome medioevale Fiorello, Fiorella, forme ipocoristiche maschili e femminili del nome Fiore.
Tracce di questa cognominizzazione si trovano nel 1600 a Torre del Greco, dove i Fiorillo occupano posizioni rilevanti al servizio del regno, e nel 1700 a Rutigliano nel barese con i Fiorilli benefattori del locale patronato laico.
Si ricorda inoltre la maschera napoletana Tiberio Fiorilli (1608-1694), detto Scaramouche, che cambiò il suo cognome da Fiorillo a Fiorilli prima di staccarsi dalla Compagnia teatrale.
Il cognome Fiorillo è diffuso in tutta la fascia che comprende il Lazio, la Campania soprattutto e la Calabria. Fiorilli ha un ceppo nel romano ed uno nell'area che comprende il campobassano, il foggiano ed il beneventano.
Il cognome Fiorillo è 132° nella regione Campania Il cognome Fiorillo è 62° nella provincia di Caserta Il cognome Fiorillo è 4° nel comune di PASTORANO (CE)