Фамилия Билейчик — характерный пример восточнославянской фамилии, образованной по польско-белорусской модели. Суффикс -чик указывает на уменьшительную или профессиональную форму: в западнорусских землях так часто называли сына или ученика мастера. Основа фамилии — Билей — могла быть либо прозвищем, либо формой личного имени.

Наиболее вероятное объяснение: прозвище Билей связано с глаголом «бить» или с существительным «било» (часть цепа для молотьбы, а также язык колокола). В таком случае предок либо отличался драчливым нравом, либо занимался молотьбой, либо отливал колокола. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным «биль» — белая глина, что могло характеризовать цвет волос или занятие гончара.

Суффикс -ей в основе Билей — типично белорусский или украинский, передающий прозвище с оттенком действия: «тот, кто бьёт». В сочетании с -чик (уменьшительно-патронимическим) фамилия буквально означает «сын того, кого звали Билей» или «маленький Билей».

Географически фамилия тяготеет к западу: чаще всего встречается в Брестской, Гродненской областях Беларуси, а также среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке. В польском языке есть параллельная форма Bilejczyk с тем же значением.

В отличие от русских фамилий на -ов/-ин, Билейчик сохранила исходную форму прозвища без притяжательного суффикса, что характерно для украинской и белорусской ономастики. Фамилия недвусмысленно указывает на крестьянское или ремесленное происхождение — дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.