Uzvārds "Marmiļova" ir latviešu cilmes uzvārds, kas visticamāk cēlies no personvārda "Marmiļš" (vai tamlīdzīga) ar piedēkli "-ova", kas norāda uz sieviešu dzimtes piederību vai laulības saites. Šāda veida uzvārdi bieži veidojami no personvārda, pievienojot piedēkli, kas norāda uz "piederību" (piemēram, kā meita vai sieva).
Slaveni cilvēki ar šo uzvārdu:
1. Jeļena Marmiļova — pazīstama kā latviešu šahiste, kas ir starptautiskā meistare šahā.
2. Marmiļovs (vīriešu formas variants) — vēsturiski var būt saistīts ar ievērojamām personām Latvijā, piemēram, politiķiem vai sabiedriskiem darbiniekiem, taču plašākā atpazīstamība ir tieši Jeļenai Marmiļovai.
Uzvārds nav ļoti izplatīts, un tā slavenākais nesējs šobrīd ir šahiste Jeļena Marmiļova, kas ir piedalījusies starptautiskos turnīros un pārstāvējusi Latviju.