Фамилия Гильман — пример сложения двух основ, и её значение зависит от того, какой язык считать исходным. Самый вероятный путь: первая часть восходит к еврейскому мужскому имени Гиль (от ивритского גיל — «радость»), вторая — к немецкому Mann («мужчина, человек»). Такая модель образования типична для ашкеназских фамилий, которые складывались из имени и бытового или социального определения. Получается «человек по имени Гиль» или, если перевести смыслово, «радостный мужчина».

Есть и альтернативная версия, связанная с арабским миром. В исламской традиции имя Гильман (غِلْمَان) означает «мальчики» или, в кораническом контексте, «служители рая», «вечно юные отроки». В этом случае фамилия могла закрепиться у народов, принявших ислам, — например, у татар или народов Кавказа. Однако для русской письменной традиции такое написание менее характерно: арабское «гильман» чаще передавали бы как «Гильманов» или «Гильманович», с типичным славянским суффиксом.

Фамилия Гильман не имеет «русского» суффикса принадлежности (-ов, -ин, -ский), что указывает на её позднее закрепление в документах уже в готовой форме, без адаптации. В России и странах бывшего СССР она встречается в двух основных средах: у евреев-ашкеназов (через идиш и немецкое влияние) и у тюрко-мусульманских народов (через арабский корень). География бытования широкая — от западных областей Украины и Беларуси до Татарстана и Башкортостана.

Однокоренных фамилий, построенных по той же схеме, немало: Гильман, Гильманов, Гильмуллин (с тюркским суффиксом -уллин), а также варианты с удвоенной «л» — Гилльман. Встречается и написание через «е» — Гильмен, что может указывать на диалектное произношение или ошибку писаря при записи.