Фамилия Бильская — женская форма фамилии Бильский, и ее происхождение напрямую связано с мужским прозвищем Биль. В основе этого прозвища лежит несколько возможных значений, и разобраться в них помогает география и быт русского Севера.

Самый конкретный вариант — архангельское слово «биль», которым называли болото, поросшее одним лишь мхом. Прозвище Биль в этом случае было чисто топографическим: так могли прозвать человека, жившего на сырой, болотистой почве или возле такого бесплодного места. Для северных регионов России, где болота — привычная часть ландшафта, такое прозвище было бы очень естественным.

Вторая версия отсылает к орудиям труда и быта. Слово «било» (а прозвище Биль могло быть его сокращенной формой) по Далю — это и часть цепа для молотьбы, и доска с колотушкой ночного сторожа. В украинском языке «било» — это боковая перекладина на телеге для возки снопов. Если принять эту версию, прозвище становится профессиональным: предок мог быть сторожем, крестьянином, работающим на молотьбе, или мастером, делавшим телеги и сани.

Менее вероятная, но не исключенная версия — связь с топонимом Биль, городом в Швейцарии на берегу одноименного озера. Название города восходит к кельтскому божеству Беленусу. Если принять эту гипотезу, родоначальник Бильских мог быть выходцем из этого двуязычного города, расположенного на границе немецкой и французской языковых зон.

Словообразовательная модель здесь — суффикс -ск-, который указывает на принадлежность к местности или роду. Фамилия Бильская могла означать «происходящая из места, называемого Биль» или «дочь/жена человека по прозвищу Биль». Среди известных носителей — Станислав Дионисьевич Бильский (1870–1903), артист оперы (баритон) и концертный певец.