Фамилия Бильо — редкий случай, когда русская по форме фамилия имеет очевидные французские корни. Её основа, скорее всего, восходит к французскому слову «billon» (бийон), которое в разные эпохи означало и слиток неблагородного металла, и низкопробную монету, и даже «мелочь». Однако, в фамилию это слово могло перейти не напрямую от монетного дела, а через прозвище человека — например, «мелочного», прижимистого или, напротив, того, кто имел дело с разменной монетой. Вторая версия, менее распространённая, связывает фамилию с уменьшительной формой имени Гийом (французский аналог Вильгельма), где Бильо — это просторечный вариант, вроде нашего «Ваня» от Иван.

В русском языке фамилия Бильо — это несклоняемое существительное, что сразу выдаёт её иноязычное происхождение. В отличие от типичных русских фамилий на -ов, -ин или -ский, она не меняет окончания: Бильо, Бильо, о Бильо. Такие фамилии обычно появлялись у потомков иностранцев, которые переходили на русскую службу или селились в России, но сохраняли исходную форму. В документах XVIII–XIX веков можно встретить французских офицеров, учителей, гувернёров или мастеровых с такой фамилией, осевших в Петербурге, Москве или в дворянских усадьбах.

Словообразовательная модель здесь проста: корень «биль-» и окончание «-о», которое в русском языке воспринимается как неизменяемое. Никаких суффиксов принадлежности (чьих? — ничьих) фамилия не приобрела, поэтому её носители не «дети Биля», а просто люди, чей предок носил прозвище или имя Бильо. В отличие, скажем, от фамилии Бильев, которая была бы образована по русской модели от той же основы, Бильо осталось «неадаптированным».

География фамилии в России сегодня крайне размыта. Бильо встречается точечно, чаще всего в крупных городах, и не образует компактных гнёзд, как это бывает с исконными крестьянскими фамилиями. В ономастических словарях фамилия не упоминается в числе массовых, что подтверждает её штучный, «привозной» характер.

Если ваш предок носил фамилию Бильо, то с высокой вероятностью он был выходцем из Франции или франкоязычной Швейцарии, попавшим в Российскую империю в XVIII–XIX веках. Кем именно — офицером, ремесленником, учителем или торговцем — сказать без конкретных архивных данных сложно, но именно этот «иностранный след» и составляет главную особенность фамилии.