Фамилия Бильгенова — редкий случай, где географический разрез оказывается важнее морфологического. Сразу отвечаем на главный вопрос: корень фамилии, скорее всего, не русский. Основа «бильген» с высокой вероятностью восходит к тюркским языкам, где «бильген» (bilgen) означает «знающий», «мудрый», «сведущий». Это причастие от глагола «бильмек» — знать. В таком случае фамилия образована от прозвища Бильген, которое давали человеку учёному, грамотному или просто рассудительному.

Суффикс «-ова» указывает на принадлежность: Бильгенова — «дочь (или жена) Бильгена». Модель типична для русских фамилий, но основа остаётся иноязычной. Такие фамилии часто встречаются у тюркских народов, принявших православие и вместе с ним русскую фамильную форму: татар, башкир, чувашей, а также у ногайцев и казахов. Встречаемость фамилии в России невысока, но её концентрация заметна в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане — регионах, где веками жили тюркоязычные группы.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с немецкой фамилией Bilgen. В немецком Bilgen — это либо топонимическая фамилия от места Бильген (например, в земле Северный Рейн-Вестфалия), либо от средневерхненемецкого «bilge» — «топь», «болото». Однако женская форма Бильгенова для немецкой фамилии нетипична: немцы передавали бы её как Бильген (муж.) и Бильген (жен.). Поэтому тюркская версия убедительнее: она объясняет и суффикс, и ареал.

Обратите внимание на схожие фамилии: Бильгильдеев, Бильданов, Бильдюкевич. Все они построены на тюркском корне «биль-» (знать), но с разными вторыми частями. Бильгенова стоит в этом ряду особняком: она чистая, без второго корня, что делает её прозрачной для этимологии — «знающий» как характеристика, а не составное имя. Если ваши предки носили эту фамилию в Оренбуржье или Приуралье, с большой долей уверенности можно говорить о тюркском происхождении прозвища, которое закрепилось в документах при переходе в русскую культуру.