Deriva da modificazioni del nome Pietro, dal latino Petrum ("pietra"), che è la forma etimologicamente più fedele o conservata, alla quale si affiancano fin dall'alto Medioevo la forma Piero e, dopo il Mille, le varianti regionali Petro e Pedro, Pierro e Perro, Pero, Pèiro.
Il cognome Petrilli è tipico del Lazio, aquilano, napoletano, foggiano e reggino.
Il cognome Petrilli è 681° nella regione Lazio Il cognome Petrilli è 307° nella provincia di L'Aquila Il cognome Petrilli è 7° nel comune di CASTELLI (TE)