Фамилия Бильмондо звучит по-французски, но её носители, как правило, русские или люди из бывшего СССР. Это не случайность: фамилия — результат «облагораживания» простой русской фамилии в XIX — начале XX века. Исходная форма, скорее всего, Беломондов или Беломонт, что является калькой с французского «beaumont» (красивая гора). Однако, в отличие от дворянских фамилий вроде Лермонтов (от шотландского Learmonth), Бильмондо — искусственная, «кабинетная» переделка.

Корень здесь — «бел-» (белый), а суффикс «-о» и окончание «-о» — типичная русификация западноевропейской модели. В Российской империи была мода давать «благородные» фамилии семинаристам, купцам и мещанам, которые хотели звучать по-европейски. Священники, например, могли получить фамилию Бильмондо в духовной семинарии, переведя свою русскую фамилию Белов или Беляев на французский лад. Прямой аналог — фамилия Бондаренко, которую иногда переделывали в Бондуа.

Версия о французском происхождении (от реальных дворян Билльмон или Биллемон) маловероятна для массового бытования в России. Французская фамилия Belmondo (с ударением на последний слог) известна благодаря актёру Жан-Полю Бельмондо, но пишется она иначе — с буквой «е» в корне. Русская фамилия Бильмондо чаще встречается с «и» и без мягкого знака, что указывает на вторичное заимствование через письменные источники, а не через живую речь.

Таким образом, предок современного носителя фамилии Бильмондо вряд ли был французом. Скорее всего, это русский человек, который или сам, или при получении документов (например, в армии или при переезде в город) сменил фамилию на «красивую» и непонятную окружающим. Географически фамилия встречается разрозненно, без привязки к одной области, что подтверждает её искусственный, «книжный» характер.