Фамилия Билобрам — редкая и нестандартная для русского уха. Её происхождение почти наверняка не русское, а польское или западнославянское. Если разобрать её по составу, она читается как «Бил-о-брам» и восходит к двум основам: «бил» (от глагола «бить») и «брам» (от «брама» — ворота). В польском языке «bić» означает «бить», а «brama» — «ворота», «брама». Таким образом, фамилия могла возникнуть как прозвище человека, который сторожил ворота или отвечал за их укрепление, либо же как ироническое имя для того, кто постоянно стучал или ломился в ворота.

Другая версия, менее вероятная, но возможная, связывает фамилию с чешским или словацким словом «bílý» (белый) и «brám» (от «brána» — ворота), что дало бы значение «белые ворота». Однако написание «Билобрам» с буквой «и» в первом слоге указывает скорее на глагольную основу. В польской ономастике есть фамилии подобной структуры: Билобран, Билобранек, которые фиксируются в исторических документах XVI–XVII веков. Это подтверждает, что модель «глагол + существительное» была продуктивной для прозвищ.

Суффикс в фамилии нулевой, что типично для прозвищного происхождения: человека прозвали Билобрам, а его потомки унаследовали это прозвище как фамилию без добавления типичных русских суффиксов -ов или -ин. Такая форма характерна для польской шляхты и мещан, которые часто носили фамилии без дополнительных окончаний. В России эта фамилия встречается крайне редко, в основном у потомков переселенцев из западных губерний или у людей с польскими корнями.

С социальной точки зрения, предки Билобрам могли быть сторожами городских ворот, военными, отвечавшими за оборону крепостных проходов, или просто людьми с цепким и напористым характером, за что и получили такое прозвище. Фамилия не даёт указаний на дворянское происхождение — скорее, на ремесленное или служилое сословие. В современной России Билобрамов крайне мало, и фамилия остаётся ярким маркером западного славянского влияния.