Фамилия Пильганская — редкий случай, когда географическая основа почти наверняка перевешивает прозвищную. Её суффикс -ск- прямо указывает на образование от названия места: такую фамилию получал либо помещик по своему имению, либо выходец из села или деревни, который при переезде «приписывался» к родному топониму. Модель чисто польско-украинская и западнорусская: в центральной России преобладали бы формы на -ов/-ев или -ин.

Корень «Пильган-» скорее всего восходит к названию населённого пункта вроде Пильганы, Пильганка или Пильгань. Такие топонимы встречаются в западных областях — на территории современной Беларуси, Украины, а также в Польше (сравните Пильганово, Пильганы). Само слово могло произойти от личного имени или прозвища Пильга, которое, в свою очередь, выводят от глагола «пильгать» — в диалектах это значит «шататься, бродить без дела» или «пристально всматриваться». Второе значение ближе к польскому pilnować — «стеречь, караулить». Таким образом, первый носитель прозвища Пильга мог быть либо непоседой-бродягой, либо сторожем.

Менее вероятна, но не исключена версия от тюркского корня (ср. татарское «пиль» — слон, или «пильган» — слоновий), однако для фамилии с суффиксом -ск- это нетипично: тюркские прозвища обычно обрастали русскими суффиксами -ов/-ев.

Сословно фамилия Пильганская могла принадлежать как мелкопоместной шляхте (в Речи Посполитой фамилии на -ский были маркером дворянства), так и крестьянам или мещанам, взявшим фамилию по месту рождения. В современных метрических книгах и ревизских сказках XIX века носители этой фамилии встречаются преимущественно в Гродненской и Минской губерниях, что подтверждает западнорусский ареал. Ударение, судя по типовой модели, падает на второй слог: Пильга́нская.