Фамилия Бейлис — редкий случай, когда основой могло стать немецкое слово, а не славянское прозвище или имя. Наиболее вероятное объяснение: от немецкого Bīl (современное Beil) — «топор». Такую фамилию могли дать дровосеку или мастеру, делавшему топоры. В немецких землях и среди евреев-ашкеназов, говоривших на идише (близком к немецкому), были распространены «профессиональные» фамилии: например, Вейценбаум («пшеничное дерево»), Зауэрштром («кислый поток»), Левенфиш («рыба-лев»), Цигенбаум («козье дерево») или Квечман («тот, кто высказывается неохотно»). Бейлис встраивается в этот ряд.

Менее убедительна версия, что фамилия восходит к французскому bayle — «белое бордоское вино». Тогда Бейлем могли прозвать винодела или торговца. Но для появления такого прозвища в Восточной Европе, где фамилия встречается чаще, нет убедительных исторических предпосылок — немецкое влияние было сильнее французского.

Суффикс -ис указывает на восточноевропейский способ адаптации: так оформляли фамилии в польском, украинском, белорусском и еврейском ашкеназском ономастиконе. В польском суффикс -is (в русской передаче -ис) мог заменять немецкое окончание, превращая Beil в фамилию, звучащую по-славянски. Вариант написания с двумя «с» (Бейлисс) встречается, но реже.

Среди известных носителей — этнограф и писатель В. Бейлис (родился в 1943 году в Туркмении), автор работ по африканистике и книги «Реабилитация Фрейда». С 1992 года живёт в Германии, преподаёт во Франкфуртском университете. Его профессиональный путь отсылает к той же немецкой языковой среде, из которой, вероятно, вышла и сама фамилия.