Фамилия Двилянский — редкий случай, когда топонимическая основа очевидна, а вот точное место, от которого её образовали, остаётся под вопросом. Суффикс -ский прямо указывает, что перед нами фамилия польского, украинского или еврейского происхождения (в восточнославянской традиции такие фамилии давали по названию имения, местечка или города). Скорее всего, предок носителя фамилии был либо владельцем, либо уроженцем населённого пункта с корнем «Двил-».

Самая правдоподобная версия связывает фамилию с местечком Двиля (Dwila) на территории современной Беларуси или Польши. В польской ономастике немало фамилий, образованных по модели «название места + -ский»: Виленский, Ковельский, Брестский. Двилянский — из того же ряда. Менее вероятна, но возможна связь с литовским корнем *dvyl- (двенадцать) — в этом случае прозвище могло указывать на что-то, связанное с числом двенадцать, но для фамилии на -ский это нетипично.

В еврейской среде фамилия Двилянский встречается у выходцев из местечка Двиля (ныне Двилы, Латвия, или Двилы, Беларусь). В Российской империи такие фамилии часто искусственно создавали при переписях, приписывая к месту жительства. Если предки были евреями, фамилия могла появиться в конце XVIII — начале XIX века, когда еврейское население обязали взять постоянные фамилии.

Важно отметить, что фамилия не связана с глаголом «двилять» (вилять, уклоняться) — это народная этимология. Суффикс -ский не образуется от глаголов в этой модели. Единственное, что можно сказать наверняка: Двилянский — фамилия географическая, и её носители в большинстве своём происходят из одного или нескольких соседних мест с похожим названием. Установить точный топоним без генеалогического поиска по документам конкретной семьи сейчас невозможно.