Фамилия Бурдиловская — типичный пример фамилии, образованной по модели, характерной для польско-белорусской и украинской шляхты, а затем и для русского дворянства. Суффикс -ск- указывает на происхождение от географического названия, обычно от названия имения, села или усадьбы. В основе фамилии лежит топоним Бурдилово или Бурдилов. Такие названия встречаются в исторических землях Великого княжества Литовского, на территории современной Беларуси, Украины и западных областей России.

Корень «Бурдил» — это, скорее всего, прозвище или производная форма от древнего славянского имени. Наиболее вероятная версия: в основе лежит слово «бурда» — в старину так называли мутный напиток, хмельное пойло, а в переносном смысле — нечто некачественное или беспорядочное. Человек с прозвищем Бурдила мог получить его за привычку пить, за шумный нрав или за неопрятный вид. Суффикс -ил- в прозвищах (как в словах «водила», «зубрила») указывал на деятеля: Бурдила — тот, кто «бурдит», то есть мутит, шумит или варит бурду. От этого прозвища сначала образовалось название поселения (Бурдилово), а затем фамилия потомков его владельцев или жителей — Бурдиловские.

Фамилия Бурдиловская — женская форма. Мужской вариант — Бурдиловский. В документах XIX — начала XX века эта фамилия фиксируется преимущественно среди мещан и дворян западных губерний Российской империи, особенно в Минской и Волынской. Встречается также в форме Бурдиловский с окончанием -ий, что характерно для польского написания (Burdziłowski). В России после революции фамилия могла утратить приставку «-ская» и упроститься до Бурдилов, но исходная форма сохранилась благодаря своей звучности и типичности для «дворянского» типа фамилий.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Бурда, Бурдин, Бурдиков — показывает, что все они восходят к тому же прозвищному корню. Однако Бурдиловская стоит особняком: её суффикс -ск- не просто указывает на принадлежность, а буквально говорит о том, что носитель фамилии происходит из определённого места, из рода владельцев усадьбы Бурдилово. Это не фамилия крестьянина или ремесленника, а скорее фамилия землевладельца или его потомков, что делает её более редкой и локально привязанной.