Фамилия Биленькая — редкий случай, когда женская форма закрепилась в качестве основной и исходной. Обычно такие фамилии на -ая/-яя принадлежали женщинам в крестьянской и мещанской среде, а мужской вариант (Биленький) существовал параллельно, но не вытеснил женский. Это указывает на то, что фамилия могла закрепиться за вдовой или за семьей, где главой в документах числилась женщина, что бывало в XIX веке при записи в ревизские сказки.

Основа фамилии — прилагательное «биленький». В русских говорах слово «билень» имело несколько значений. Чаще всего так называли белый, светлый предмет или человека с очень светлыми волосами и кожей. Уменьшительный суффикс -еньк- придавал ласкательный оттенок: не просто «белый», а «беленький», «светленький». Таким образом, Биленькая — это, скорее всего, прозвище по внешности: светловолосая, белолицая женщина.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным словом «билень» — так в некоторых регионах называли бледного, болезненного человека. В этом случае прозвище могло быть не комплиментом, а констатацией слабого здоровья. Однако в ономастике принято исходить из первого, более распространенного значения.

Географически фамилия Биленькая тяготеет к южнорусским и украинским областям, где суффикс -еньк- в фамилиях встречается чаще, чем на севере. Встречается она и у потомков запорожских казаков, переселившихся на Кубань, — там белый цвет традиционно ассоциировался с чистотой и благородством, но прозвище могло быть и чисто бытовым, без социального подтекста.

С точки зрения словообразования фамилия стоит в ряду таких же «цветовых» прозвищ, как Черненькая, Рыженькая, Синенькая. Но если Черненькая встречается чаще, то Биленькая — более редкая, что делает её особенно ценной для генеалогического поиска: носителей мало, и каждый случай легче отследить по архивным записям.