Фамилия Пилия — редкая, но с чёткой географической и этнической привязкой. Её носители в подавляющем большинстве — абхазы, и именно в Абхазии фамилия встречается чаще всего. Второй значимый очаг — Грузия, а также диаспора в Турции, куда потомки переселились в XIX веке после Кавказской войны.

Словообразовательная модель здесь необычна для русской ономастики. Финаль -ия не является русским фамильным суффиксом (типичные для России — -ов, -ин, -ский). Это абхазский фамильный формант, который оформляет родовое имя. В абхазском языке фамилии часто оканчиваются на -ба, -ия, -уа. Пилия, таким образом, — это «принадлежащий к роду Пил». Корень «Пил» восходит к абхазскому слову «апил», что означает «слон». Прозвище Слон давали крупному, сильному или медлительному человеку. В абхазской традиции такие прозвища закреплялись за родом и становились фамилией.

Есть и другая, менее распространённая версия, связывающая корень с тюркским «биль» (знать, ведать) или арабским «фил» (слон). Но она слабее, так как не объясняет массового бытования именно в абхазской среде и не опирается на живую абхазскую лексику. Правдоподобнее считать, что перед нами чисто абхазская фамилия от прозвища по внешности или характеру.

В русских документах фамилия закрепилась в форме Пилия без изменений, так как её не адаптировали под стандартные суффиксы. Это говорит о сравнительно позднем вхождении в русский язык — в XIX–XX веках, когда унификация уже не была обязательной. В советских паспортах абхазские фамилии часто записывали так, как слышали, поэтому вариант Пилия стал официальным.

Из-за редкости фамилии и узкой географии её носители в России — это чаще всего потомки абхазских переселенцев или люди, связанные с Кавказом. Внутри самой Абхазии Пилия — узнаваемая фамилия, но не самая распространённая, уступающая, например, Лагуре или Ардзинба.