Фамилия Пильбасян — яркий пример армянской модели фамилии, указывающей на происхождение от конкретного предка. Основа фамилии, «Пильбас», — это, скорее всего, прозвище, а суффикс «-ян» (в диалектных вариантах «-янц», «-енц») означает «из рода кого» или «принадлежащий кому». То есть Пильбасян буквально переводится как «потомок Пильбаса».

Сам корень «Пильбас» — составной и неочевидный. Первая часть, «пиль», может восходить к армянскому слову «пил» (слон) или, что вероятнее, к персидскому «пил» (слон), проникшему в армянский язык. Вторая часть, «бас», — спорная. Самая правдоподобная версия: это диалектное или искажённое «пас» (сторожить, пасти). Тогда «Пильбас» — прозвище человека, который пас слонов, то есть погонщика или смотрителя за слонами. В армянской и персидской культуре слоны были редкими, дорогими животными, которых использовали в армии или при дворе, так что такое прозвище могло указывать на занятие, связанное с высоким статусом или экзотической профессией.

Менее вероятно, но возможно, что «Пильбас» — это искажённое «Пиль-баши» (голова слона) или же топоним, название местности, откуда происходил носитель. Однако, учитывая армянскую диаспору на территории бывшей Османской империи и Ирана, где слово «пиль» было в ходу, версия с прозвищем погонщика слонов выглядит наиболее естественной.

Фамилия Пильбасян относительно редкая. Её носители встречаются среди армян, выходцев из Западной Армении (исторической территории в восточной части современной Турции). Сословной принадлежности у фамилии нет — она могла возникнуть как у ремесленника, так и у крестьянина, получившего прозвище за характерную черту или особенность работы.