Фамилия Казилионис — почти наверняка литовского происхождения. Об этом говорит характерный суффикс «-онис», который в литовской ономастике выполняет ту же роль, что и русские «-ов» или «-ин»: он указывает на принадлежность, происхождение от кого-то. Если разобрать модель, то перед нами типичная патронимическая фамилия, то есть образованная от имени отца. Основа «Казил-» восходит к литовскому личному имени Kazilas или Kazilė, которое, в свою очередь, является уменьшительной или производной формой от распространённого в Литве имени Kazimieras (Казимир). Таким образом, первый носитель фамилии был, скорее всего, сыном или потомком человека по имени Казилас — то есть «Казилов сын», но в литовском грамматическом оформлении.

Встречаются и другие варианты написания, например, Kazilionis или Kazilioni̇s, что связано с особенностями литовской диакритики и передачи букв в русских документах. Фамилия эта нечастая, и её география почти целиком укладывается в пределы исторической Литвы и прилегающих районов Беларуси, где веками жила литовская шляхта и крестьянство. В Российской империи после разделов Речи Посполитой такие фамилии фиксировались в метрических книгах, и именно тогда они закрепились в написании кириллицей.

В отличие от русских фамилий на «-ов», Казилионис не даёт прямого намёка на сословие предков. Литовские фамилии с суффиксом «-онис» носили и крестьяне, и мелкая шляхта. Поэтому сказать, был ли предок земледельцем или военным, без дополнительных генеалогических данных невозможно. Единственное, что можно утверждать с большой долей уверенности: корни этой фамилии — в литовской языковой и культурной среде, а её основа — имя, популярное в католической Литве благодаря святому Казимиру, небесному покровителю страны.