Фамилия Килкаман — редкий случай, когда географический и языковой след почти наверняка ведёт не в славянскую, а в тюркскую среду, причём с очень конкретной привязкой. Основа «кил-» здесь, скорее всего, не глагол «килять» (ломать, коверкать), а тюркское слово kil или kyl — «делать, совершать; быть». Вторая часть, «-каман», — это диалектное или искажённое kaman (лук, оружие) либо kaman как вариант имени Каман (от арабского «лук»). Таким образом, исходное прозвище могло означать «лучник», «тот, кто делает луки» или «мастер лука» — вполне конкретное занятие в степной культуре.

Модель образования у фамилии нетипичная для русской ономастики: в ней нет суффиксов -ов, -ин, -ский. Это так называемая «голая» фамилия, застывшая в форме прозвища без патронимического оформления. В русском языке такие фамилии встречаются редко и чаще всего у выходцев из тюркоязычных регионов (ср. Бахтияр, Мамед) или у старообрядцев, но в случае Килкаман тюркская основа не вызывает сомнений. Возможна и обратная версия: фамилия могла быть записана на слух от тюркского Kyl-kaman («сделай лук» или «лукодел») и закрепилась без изменений в документах XIX века.

Регионально фамилия Килкаман почти не встречается в центральных областях России. Единичные носители зафиксированы на Урале и в Западной Сибири — в зонах активных контактов русского населения с башкирами, татарами или казахами. Это подтверждает версию происхождения от прозвища, данного человеку тюркского происхождения, либо русскому, жившему в иноязычном окружении и получившему такое прозвище от соседей.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Килкин, Килькаманов, Каманцев) показывает, что Килкаман — наиболее архаичная форма, не адаптированная русским суффиксом. Это делает фамилию ценной для этимолога: она сохранила исходное звучание прозвища, которое могло относиться к конкретному мастеру-оружейнику в кочевой или полуоседлой среде. Никаких известных дворянских родов или знаменитых носителей с этой фамилией не зафиксировано — перед нами, скорее всего, фамилия крестьянского или казачьего сословия, возникшая в приграничных территориях.