Фамилия Лилекина в своей основе содержит редкое и неочевидное прозвище. Если сразу отбросить поверхностную ассоциацию с цветком лилии — это типичная народная этимология, не подтверждённая историей русских фамилий. Притяжательный суффикс -ин указывает на происхождение от личного имени или прозвища отца: Лилека. Сама основа «лил-» в русских говорах имела совсем другое значение.

В диалектах русского языка, особенно в северных и сибирских, глагол «лилить» означал «монотонно говорить, ныть, причитать», а также «лить без толку». Отсюда «лила» — плакса, нытик, или «лиля» — то же, что «лила», но с уменьшительным оттенком. Прозвище Лилека мог получить человек с тягучей, жалобной речью или, наоборот, тот, кто постоянно сетовал на жизнь. Вторая, менее распространённая версия, связывает основу с диалектным «лилёк» — так в некоторых регионах называли болтуна или пустомелю.

Модель образования проста: к прозвищу Лилека добавили притяжательный суффикс -ин, получив значение «чей?» — сын Лилеки, то есть потомок человека с таким прозвищем. Фамилия редкая и географически привязана к северным областям России, где диалектная лексика сохранялась дольше. Встречается преимущественно в Архангельской, Вологодской и Кировской областях.

В сословном отношении носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми. В дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована. Однокоренные фамилии — Лилин, Лильин, Лилеев — имеют ту же диалектную природу и не связаны с цветочной символикой. Таким образом, Лилекина — это фамилия-характеристика, закреплявшая за родом речевую особенность или манеру поведения предка.