Фамилия Кильянов образована от имени или прозвища Кильян. Сразу отметим: это не «Кирилл» и не «Килька», хотя такие догадки возникают часто. Основной корень здесь восходит к просторечной форме канонического имени Киприан (в народе — Куприян, Купря, Кипря). В русских говорах имя Киприан нередко редуцировалось до Кильян — через выпадение согласного и упрощение звукового ряда. Подобная трансформация обычна для деревенской среды: так же появились, например, Кирьян из Кириак, или Назар из Назарий.

По модели образования фамилия типична для центральной России и Поволжья: суффикс -ов указывает на принадлежность — «сын Кильяна». В документах XVII–XVIII веков имя Кильян встречается среди крестьян и посадских людей, особенно в рязанских, тамбовских и пензенских землях. Там же сегодня сосредоточена основная часть носителей фамилии — в Пензенской, Ульяновской областях и в Мордовии.

Важно не путать Кильянова с однозвучной, но иной по происхождению фамилией Килянов. Последняя могла образоваться от названия реки Киля (приток Оки) или от финно-угорского корня, тогда как Кильянов — стопроцентно русская, «календарная» фамилия, связанная с крестильным именем. Других версий, заслуживающих серьёзного рассмотрения, нет: версия о происхождении от тюркского «киль» (приходи) — фольклорная и не подтверждается ни географией фамилии, ни исторической ономастикой.

Таким образом, предки современных Кильяновых — скорее всего, крестьяне или ремесленники из средней полосы России, носившие имя Кильян, которое в официальных переписях постепенно вытеснялось церковным Киприаном, но в быту сохранялось до XIX века.