Фамилия Биленец встречается нечасто, и её происхождение уходит в несколько возможных корней. Самая вероятная версия — основа от личного имени или прозвища Била, Билен, которое могло быть связано с диалектным словом «било» (язык колокола, ударная часть) или с глаголом «бить». В этом случае предок мог получить прозвище за звонкий голос, за характер или за профессию, например, звонаря или кузнеца. Суффикс -ец указывает на принадлежность к местности или на происхождение от отца: Биленец — «сын Билы» или «человек из рода Биленых».

Вторая гипотеза, менее очевидная, но возможная для южных и западных регионов, — связь с украинским или белорусским словом «білий» (белый). Тогда Биленец могло быть фонетическим вариантом фамилии Беленец, образованной от прозвища Білий (Белый) — светловолосого или бледнолицего человека. Однако в русском языке ударение и написание с «и» чаще указывают на глагольную основу, чем на цветовую.

Третий, более редкий вариант — топонимический. На картах Польши и Беларуси встречаются селения с корнем «Билен» (например, Биленки), и фамилия могла закрепиться за выходцем из такого места. Суффикс -ец в этом случае работает как указатель на родину: «биленец» — тот, кто из Билена.

Сословная принадлежность носителей фамилии не зафиксирована в массовых источниках, но по модели образования (суффикс -ец) она могла бытовать и среди крестьян, и среди мещан. В дворянских родословных книгах Биленцы не значатся, что типично для фамилий прозвищного или географического происхождения, не связанных с титулом.

Если опираться на ономастические работы (например, принципы разбора у Б. Унбегауна), фамилия Биленец — яркий пример «отчества» через суффикс -ец, который в русской традиции постепенно вытеснялся -ов/-ев, но сохранился в украинской и белорусской среде. Поэтому наиболее вероятно, что корни фамилии — в западнорусских или малороссийских землях, где слово «било» и прозвища от него были в ходу.