Фамилия Хмилинский — одна из тех, что сразу указывают на географию. Её основа — топоним, название населённого пункта, а суффикс -ский выдаёт шляхетское или, шире, польско-белорусское происхождение. В восточнославянской традиции фамилии на -ский обычно получали дворяне, но со временем они распространились и среди крестьян, особенно на землях бывшей Речи Посполитой.

Корень «Хмил» — это диалектная форма слова «хмель». В украинском и белорусском языках «хміль» звучит с мягким «м», а в некоторых говорах закрепилось «хмил». Отсюда и название села или хутора — Хмили, Хмилин, Хмилово. Если предки Хмилинского владели землёй в таком месте или просто жили там, фамилия закрепилась за ними по принципу «из Хмилина». Других версий, вроде прозвища от растения («хмель» могло означать бойкого, хмельного человека), у фамилии почти нет — суффикс -ский слишком «географический», чтобы быть просто прозвищным.

В написании фамилии встречаются варианты: Хмелинский, Хмилевский. Первый — русифицированная форма, второй — более типичная для украинских земель, где суффикс -евский указывает на принадлежность к селу (Хмилев). Фамилия Хмилинский редкая: её носители в основном сосредоточены в западных областях Украины (Волынь, Ровенщина) и в приграничных районах Беларуси. В России она встречается единично, чаще как след миграции XX века.

Словообразовательная модель проста: основа «Хмил» + суффикс притяжательности -ин- (отвечал на вопрос «чей?») + типичный для знати -ский. В итоге — «принадлежащий к Хмилину». Никакой тайны в фамилии нет, но она крепко держит память о небольшом селе или урочище, где когда-то жил человек, давший начало роду.