São tidas como correctas, tanto fibrilação como fibrilhação:

a) Fibrilação provém de fibrila (fibra + -ila) + -ção, sufixo que significa acção. E fibrila é substantivo formado de fibra + -ila, sufixo com ideia de referência, relação. Ou então, o que parece mais provável, provém do francês "fibrilla" (pequena fibra).

b) Fibrilhação provém de fibrilha + -ção (acção). E fibrilha provém de fibra + -ilha, sufixo que indica pequenês. De facto, a fibrilha é uma fibra pequenina.

Embora ambas as palavras sejam tidas como correctas, parece-nos preferível fibrilhação, porque tem o sufixo -ilha que indica pequenês. Mais ainda: fibrilação lembra o francês "fibrillation". Fibrilhação tem aspecto mais português.