Фамилия Лилука — редкая и неочевидная для русского уха. Она не вписывается в типичные славянские модели на -ов, -ин или -ский, и это сразу подсказывает направление поиска. Скорее всего, перед нами фамилия не русского, а иноязычного происхождения, адаптированная к русской графике.

Наиболее вероятная версия — латышские или литовские корни. В латышском языке слово «lilija» означает «лилия», а уменьшительно-ласкательная форма могла звучать как «liluka» или «liluķis». Фамилия Лилука могла образоваться от прозвища, данного человеку за красоту, нежность или, возможно, за профессию, связанную с цветами (садовод, торговец). Суффикс -ук-/-юк- характерен для западнославянских и балтийских фамилий, часто указывая на принадлежность или уменьшительность. В таком случае, Лилука — это «маленькая лилия» или «сын (потомок) того, кого называли Лилией».

Вторая, менее распространённая версия, отсылает к эстонскому языку, где «lill» — цветок, а «lilukas» может быть диалектным вариантом. Однако латышское происхождение выглядит убедительнее из-за частотности подобных фамилий в Латгалии и на границе с Литвой.

С точки зрения русской ономастики, фамилия Лилука могла появиться у потомков латышей или литовцев, переселившихся в центральные губернии Российской империи в XIX веке. Встречаемость её крайне низкая — она не входит в списки распространённых русских фамилий. Если искать однокоренные аналоги, то в Латвии можно найти фамилии Лилумс, Лилукс, а в Польше — Лилиен, но Лилука стоит особняком из-за своего окончания на -а, что в русском языке автоматически делает её склоняемой по женскому роду, хотя носителем может быть и мужчина.