Фамилия Гильтнер — один из тех случаев, когда корень не славянский, а немецкий, и на это прямо указывает суффикс -ер. В немецкой ономастике -er — это типичный показатель деятеля или жителя: например, Bäcker (пекарь), Berliner (берлинец). Соответственно, фамилия образована от названия профессии или прозвища, а не от имени отца.

Основа «Гильт» восходит к немецкому глаголу «gelten» (цениться, стоить, быть действительным) или к существительному «Gilt» (архаичная форма слова «Geld» — деньги, плата). Наиболее вероятное толкование — «Giltner» как тот, кто взимает плату, сборщик податей или казначей. В средневековых немецких землях так могли называть человека, отвечавшего за денежные расчёты или арендную плату. Вторая версия, менее распространённая, связывает фамилию с топонимом — например, с названием местности Giltnau (в Силезии) или Gültstein (в Вюртемберге). Тогда Гильтнер — выходец из такого места.

В русском контексте фамилия появилась вместе с волнами немецких переселенцев, прежде всего в XVIII–XIX веках. Екатерина II приглашала колонистов в Поволжье, а позднее немцы селились в Причерноморье, на Волыни и в Петербургской губернии. В метрических книгах лютеранских приходов Российской империи фамилия фиксировалась в написании Giltner или Gültner. В русском языке она закрепилась как Гильтнер, без умлаута, что типично для адаптации немецких фамилий.

Словообразовательная модель проста: корень + суффикс деятеля. Никаких русских патронимических суффиксов (-ов, -ин) в ней нет, что сразу выдает нерусское происхождение. Встречаются варианты написания Гильднер, Гильтнер, Гильтнеръ (дореформенное), но все они сводятся к одному источнику.

Социальный состав носителей был смешанным: среди Гильтнеров встречались и ремесленники, и сельские хозяева, и люди интеллигентных профессий — учителя, пасторы. Сословно фамилия не была привязана к дворянству, хотя отдельные представители могли получать личное дворянство по службе. В советское время фамилия практически исчезла из активного оборота из-за репрессий и депортаций советских немцев, но сегодня её можно встретить в Германии, куда многие потомки эмигрировали в 1990-е, а также в России и Казахстане.