Фамилия Лильбок — почти наверняка искусственная еврейская фамилия. Её составили из двух немецких слов: Lilie («лилия») и Bock («козёл»). Если переводить буквально, получается «козлиная лилия» — странное на первый взгляд сочетание, но в XVIII–XIX веках, когда евреям Австро-Венгрии и Германии предписали обзавестись фамилиями, многие выбирали или получали именно такие составные прозвища: брали два корня и соединяли их. Смысл часто был условным или просто красивым. У той же модели — фамилии Вейценбаум («пшеничное дерево»), Зауэрштром («кислый поток»), Левенфиш («рыба-лев»), Цигенбаум («козье дерево»), Квечман («тот, кто высказывается неохотно»). Лильбок стоит в том же ряду.

Менее вероятная, но встречающаяся версия — что фамилия произошла от названия французского города Лилль. Тогда Лильбок мог означать «выходец из Лилля» с добавлением немецкого суффикса или искажением. Но для такого прочтения нет устойчивой словообразовательной модели: фамилии на -бок от топонимов в немецкой среде редки, а вот составные «смысловые» фамилии у евреев — массовое явление. Поэтому первая версия убедительнее.

Суффикс в фамилии нулевой, фамилия не склоняется по падежам в мужском роде, что типично для немецких по происхождению фамилий, пришедших в русский контекст. Носители фамилии Лильбок в России и странах бывшего СССР — в основном потомки еврейских семей из черты оседлости, которые получили фамилию при переписях или при переселении в XIX веке. География фамилии неширокая, она не входит в число частых, но встречается в документах по Подольской, Киевской и Волынской губерниям.