Фамилия Левильен — случай, когда внешне французское звучание почти наверняка обманчиво. В русском контексте, где фамилии на -ен встречаются редко, это, скорее всего, результат адаптации еврейской фамилии Левин или её варианта Левиль. Основа — леви, то есть принадлежность к колену Левия, потомственному священническому сословию. Суффикс -ен (вместо привычного -ин) мог появиться под влиянием французского языка или как диалектная черта в западных губерниях Российской империи, где еврейское население было многочисленным. Встречается также написание Левильен, где мягкий знак указывает на палатализацию, характерную для идиша.

Менее вероятная, но возможная версия — искусственное происхождение. В XIX веке при получении фамилий еврейским семьям нередко давали «красивые» варианты, созвучные европейским. Левильен могло быть образовано от фамилии Левиль с добавлением французского окончания -ien, что создавало иллюзию дворянского происхождения. В реальности никакого французского корня здесь нет: слово «льен» (lien — связь) в данном случае ничего не значит.

Географически фамилия тяготеет к западным губерниям — Витебской, Могилёвской, а также к Одессе. В дореволюционных записях носители Левильен чаще всего числились мещанами или купцами. Сословной элиты среди них не было — это типичная фамилия местечкового еврейства, получившая необычную огласовку. Сейчас она остаётся редкой: по России и Беларуси её носят буквально несколько сотен человек, и почти все они — потомки тех самых семей из черты оседлости.