Фамилия Чилоч — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет суффиксов -ов, -ин, -ский, которые сразу указывают на отчество или принадлежность. Окончание -ч характерно для украинских, белорусских и польских фамилий (сравните: Ковач, Гончар, Бойко), но Чилоч могла возникнуть и на юге России, где смешивались диалекты.

Основа «чил-» — самое интересное. Первое, что приходит на ум: связь с диалектным глаголом «чилить» — в некоторых говорах это означало «бездельничать», «шататься без дела». В этом случае Чилоч — прозвище ленивого или нерасторопного человека, которое потом закрепилось как фамилия. Однако версия слабая: «чилить» — слово относительно позднее и распространённое скорее в молодёжном сленге, а не в старых говорах.

Правдоподобнее версия от тюркского корня. В тюркских языках «чил» (или «чіл») имеет несколько значений: «сырой», «незрелый», а также «влажный», «росистый». В казахском и киргизском «чил» — это ещё и «гнилой», «испорченный». Прозвище Чилоч могли дать человеку с бледной, влажной кожей или тому, кто жил в сырой местности. Суффикс -оч в этом случае — уменьшительно-ласкательная форма, характерная для украинского или южнорусского словообразования (сравните: «ручеёк» — «ручок», «сын» — «сынок»). То есть Чилоч — это «маленький сырой» или «сынок сырого».

Третья, более бытовая версия: фамилия могла возникнуть от прозвища по роду занятий — чилильщик. В некоторых ремёслах «чилить» значило «чистить», «обдирать» (например, чилить кожу или зерно). Чилоч — тот, кто занимался такой работой, возможно, подмастерье или мелкий ремесленник.

Географически фамилия Чилоч встречается единично, преимущественно в документах XIX–XX веков на территории современной Украины (Черкасская, Киевская области) и приграничных областях России. Это подтверждает её западнорусское или малороссийское происхождение.

Однокоренных фамилий в русском ономастиконе почти нет — ни Чилов, ни Чиленко не фиксируются как массовые. Это говорит о том, что Чилоч, скорее всего, не отчество, а прозвище, которое так и осталось в исходной форме, не «обрусело» за счёт суффиксов. Носителям фамилии стоит искать корни не в дворянских родословных, а в среде крестьян или ремесленников южных губерний Российской империи.