Фамилия Гильмский — один из тех случаев, когда славянский суффикс «прирос» к иноязычной основе. Корень здесь немецкий: имя (или прозвище) Гильм. В германских языках helm и готское hilms означают одно и то же — «шлем». Поэтому первое, что приходит в голову: предок человека с такой фамилией мог быть воином, дружинником или просто человеком, которого прозвали Шлемом — за характер, внешность или род занятий.

Однако имя Гильм встречается не только как самостоятельное. Чаще оно выступало сокращением от полных двусоставных германских имён, где вторая часть — тот самый helm. Самый известный пример — Вильгельм (Wilhelm, где willio — «воля, желание»). Но есть и другие: Гельмбург (Helmburg — «шлем-защита»), Гельмтрауд (Helmtraud — «шлем-сила»). В быту такие длинные имена легко ужимались до первой части или корня, и человека могли звать просто Гильм.

Суффикс -ский в фамилии Гильмский — типично славянский, указывающий на принадлежность. В восточнославянской традиции (особенно у поляков, украинцев, белорусов и в шляхетской среде) такие фамилии часто означали «из рода такого-то» или «относящийся к такому-то месту/лицу». То есть Гильмский — буквально «сын Гильма» или «человек из семьи Гильма».

Географически фамилия редкая и тяготеет к западным регионам бывшей Российской империи, где было сильное немецкое влияние — Волынь, Подолье, Прибалтика. Не исключено, что носитель фамилии был потомком немецких колонистов, переселившихся в XVIII–XIX веках, или обрусевшим выходцем из остзейского дворянства. Славянский суффикс при этом говорит о том, что семья довольно быстро интегрировалась в местную среду и приняла местную модель образования фамилий.

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия Гильмский стоит в одном ряду с такими как Вильгельмский, Гельмский, Шлемский — все они образованы по одному принципу: германская основа + славянский суффикс. Но если Вильгельмских или Шлемских в документах почти нет, то Гильмский — хоть и редкая, но вполне реальная фамилия, зафиксированная в метрических книгах XIX века.