Žiļajevs ir slāvu cilmes uzvārds (krievu: Жиляев), kas radies no personvārda Žils vai Žila — senas formas vārdam, kas saistīts ar grieķu vārdu Eugene (Eizenijs, "ciltīgais"). Būtībā tas varētu nozīmēt "Žila (Eizenija) dēls".
Slaveni cilvēki ar šo uzvārdu:
1. Vladimirs Žiļajevs — padomju un krievu hokejists, aizsargs, PSRS čempions.
2. Aleksandrs Žiļajevs — padomju futbolists, uzbrucējs.
3. Sergejs Žiļajevs — krievu politiķis, Krievijas Valsts domes deputāts.
4. Ivan Žiļajevs — 19. gadsimta krievu gleznotājs, portretu un reliģisko tēlu mākslinieks.
Uzvārds sastopams galvenokārt Krievijā, Baltkrievijā un arī Latvijā, kur tas bieži vien ir saistīts ar krievu minoritāti.