Фамилия Билионок рассказывает о предке, которого в старину называли Билионок. Это мирское имя, а не крестильное. Его основа — корень -бел- (в украинском произношении — бил-), который указывает на белый цвет. Такие имена были очень популярны в народе, и Билионок — одна из их форм.

Словообразовательная модель здесь необычна. Суффикс -онок в восточнославянских фамилиях встречается редко. Чаще он указывает на молодое существо или детёныша (телёнок, волчонок), но в личных именах мог выполнять роль уменьшительно-ласкательного или даже пренебрежительного оттенка. В украинской и белорусской традиции суффикс -онок (-ёнок) нередко присоединяли к прозвищам, чтобы подчеркнуть родство или происхождение от кого-то. Так что Билионок — это, скорее всего, «сын Белого» или «маленький Белый».

Корень «бил-» мог относиться к внешности человека (светлые волосы, бледная кожа) или к его характеру (чистый, добрый, «белый» в переносном смысле). Нельзя исключать и бытовую подоплёку: прозвище Белый давали, например, за любовь к белой одежде или за ремесло, связанное с белением холстов.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским землям, где украинское «билый» вместо русского «белый» было нормой. Встречается она и в Беларуси, и на юго-западе России. Сословных ограничений у неё не было: мирское имя мог получить и крестьянин, и мещанин, и казак.

В написании фамилии возможны варианты: Билионок, Билёнок, Белёнок. Путаница между «и» и «е» объясняется как раз диалектным произношением. Современные носители фамилии живут преимущественно в Брянской, Смоленской областях и в восточной части Украины.