Фамилия Билитинский — пример редкой модели, где топонимический суффикс -ск- наслоился на основу, которая сама по себе звучит не по-русски. Сразу бросается в глаза, что корень «Билит-» не имеет очевидных славянских параллелей: ни «бить», ни «белый» (через чередование) не дают убедительного объяснения. Скорее всего, перед нами географическая фамилия, образованная от названия населённого пункта — Билитино, Билитин или Билиты. Такие топонимы могли возникнуть от личного имени или прозвища, но сам корень указывает на иноязычное происхождение.

Наиболее правдоподобная версия — литовская или балтийская основа. В Литве встречаются топонимы вроде Biliūnai, Biliškiai, а также личное имя Bilius, которое могло дать начало названию. Суффикс -ин- в русском варианте (Билитин) — типичный притяжательный: «земля Билиты» или «село Билита». Затем от названия села образовалась фамилия на -ский, означающая «выходец оттуда» или «владелец». Это объясняет и редкость фамилии: она могла закрепиться в одной-двух ветвях, переселившихся из балтийского региона на восток.

Вторая версия, хоть и менее вероятная, связывает фамилию с тюркским корнем «билит» — «знающий», «учёный». В таком случае Билитинский могло означать «сын знающего человека» или «происходящий от мудреца». Однако для тюркских фамилий типичны суффиксы -ов/-ев, а не -ский, что делает это объяснение натянутым.

С точки зрения сословной принадлежности, фамилии на -ский в Российской империи чаще носили дворяне (особенно польского происхождения) или духовенство. Но встречались и крестьяне, получившие фамилию по месту выхода. Без конкретных архивных данных утверждать что-либо сложно: Билитинский мог быть и шляхтичем с запада, и священником, и переселенцем из балтийской деревни.

В написании фамилия устойчива: ударение, скорее всего, падает на второй слог — Били́тинский. Варианты с «ы» (Былитинский) встречаются, но редки и, вероятно, являются искажением при записи. Для поиска корней стоит обратить внимание на западные губернии — Виленскую, Ковенскую, Гродненскую, а также на Смоленщину, куда в XVII–XVIII веках переселялись литовские крестьяне и мелкая шляхта.