Фамилия Пильбирх — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Если отбросить случайные совпадения, наиболее вероятная версия ведёт к немецкому или еврейскому (ашкеназскому) корню. В пользу этого говорит и характерное для немецкого языка сочетание согласных, и окончание, не свойственное славянским фамилиям.

Разбираем слово по частям. Первая часть, «Пиль», может восходить к немецкому «Pilz» (гриб) или к слову «Pille» (пилюля, шарик). Вторая часть, «бирх», скорее всего, искажённое «Berg» (гора) или «Birke» (берёза). Таким образом, основа могла означать «грибная гора», «берёзовая горка» или что-то связанное с формой пилюли. Однако есть и более прозаичная версия: фамилия могла быть топонимической, то есть образованной от названия места. В Германии и Австрии встречаются небольшие поселения с похожими названиями, например, Пильберг или Пильбир (в Баварии). Человек, переехавший из такого места, получал прозвище по названию родной деревни.

Модель образования фамилии — чистая основа без русского суффикса (-ов, -ин). Это типично для поздних переселенческих фамилий, которые фиксировались в документах так, как их слышали писари. В Российской империи такие фамилии часто встречались у немцев Поволжья, у прибалтийских немцев или у еврейских семей, которые получали фамилии по указу конца XVIII — начала XIX века. В последнем случае фамилию могли дать искусственно, по названию города или по примете местности, где проживала семья.

Сословная принадлежность носителей фамилии, скорее всего, была мещанской или крестьянской. Среди немецких колонистов редко встречалось дворянство, а фамилия без дворянской приставки «фон» указывает на простое происхождение. Встретить Пильбирха можно было среди ремесленников, фермеров или мелких торговцев.

Написание фамилии могло варьироваться: Пильбирг, Пильберг, Пильбир. В дореволюционных метрических книгах немецких колоний встречаются оба варианта, так как немецкое «Berg» на слух передавалось по-разному. Если ваши предки жили в Саратовской или Самарской губернии, это практически прямое указание на немецкое происхождение.

Единственная деталь, которая выделяет эту фамилию среди других немецких заимствований, — её редкость. Она не попала в массовые списки распространённых фамилий поволжских немцев, что говорит о том, что род был немногочисленным или фамилия сильно изменилась при записи. Сравните с однокоренными: Пильберг встречается в десятки раз чаще.