Фамилия Хилоянц — редкий для русской ономастики случай. Её выдают суффикс и окончание: -янц (вариант -янц, а не -янц) — типичный армянский патронимический формант, указывающий на принадлежность к роду. В досоветской орфографии фамилии на -янц и -янц нередко путали, но в данном случае написание через «ц» указывает на возможный тюркский или северокавказский след в передаче звука, либо это более старая форма, закреплённая в паспорте.

Основа — «Хило». Здесь возможны два объяснения, и оба лежат в области личных имён или прозвищ.

Первая версия: от армянского имени Хило (уменьшительная форма от более длинных имён, например, Хильдебранд или библейского Хилкия), с добавлением суффикса -янц, что даёт «принадлежащий роду Хило». В Армении фамилии на -янц (а не -ян) чаще встречались в Западной Армении и у армян, переселившихся на Кубань, Дон или в Крым, где письменная фиксация шла через русскую канцелярию, передававшую окончание как -янц.

Вторая версия, менее очевидная, но не менее правдоподобная: основа восходит к тюркскому или диалектному слову «хило» (хилый, слабый). Если предок получил прозвище Хилой (от «хилый»), то при арменизации фамилии могло возникнуть Хилоянц — то есть «сын Хилого». Такое смешение возможно в регионах, где армяне жили в окружении славянского или тюркского населения (Нахичевань-на-Дону, Ставрополье, Кизляр).

Географически фамилия Хилоянц сегодня встречается в Краснодарском крае, Ростовской области и в Армении (в основном в Ереване и Ширакской области), но крайне редко. Это не массовая фамилия, что говорит о небольшом роде, возможно, восходящем к одной семье переселенцев.

С точки зрения словообразования, фамилия уникальна тем, что сохранила архаичный патронимический суффикс -янц, который в советское время массово заменяли на -ян. Носители Хилоянц, скорее всего, ведут род от человека по имени или прозвищу Хило, который жил в XIX веке на территории Российской империи, где и произошла фиксация фамилии.