Фамилия Пильховская — женская форма фамилии Пильховский, и её разбор стоит начать с характерного суффикса «-ский». В польской и западнорусской ономастике этот суффикс почти всегда указывал на дворянское или шляхетское происхождение, на принадлежность к определённой местности — к имению или селу с названием вроде Пильхов, Пильхово. Такой тип фамилий складывался в Речи Посполитой и на землях, входивших в её состав, — на территории современной Беларуси, Украины и западных областей России. Поэтому носительница фамилии Пильховская, скорее всего, происходит из мелкопоместной шляхты или из крестьян, получивших фамилию по месту жительства.

Основа «Пильх-» не имеет однозначного славянского корня. Самая правдоподобная версия связывает её с польским словом «pilch» — так называли лесную соню, небольшого грызуна, или, в переносном смысле, сонного, медлительного человека. Фамилия могла возникнуть как прозвище: Пильхом окрестили кого-то за характерную медлительность или сонливость. В польском языке слово «pilch» встречается и как фамилия без суффикса, а форма Пильховский — это уже производная, «патронимическая» по модели, но не от имени, а от прозвища.

Менее убедительна, но тоже встречается версия о немецком следе. В немецком есть слово «Pelz» (мех) или фамилия Pilch, которую принесли переселенцы-колонисты. Однако суффикс «-ский» для немецких фамилий нехарактерен, так что если корень и немецкий, то фамилию оформили уже на славянской почве, подогнав под местную модель.

Географически фамилия Пильховский (и Пильховская) чаще всего встречается в Польше, особенно в Мазовии и Подляшье, а также на западе Беларуси. В России она редка и, как правило, указывает на польские или белорусские корни предков. Ударение в фамилии — на втором слоге: Пильхо́вская.

Если сравнивать с однокоренными, то стоит упомянуть более простую фамилию Пильх (без суффикса) и распространённую в Польше Пильховяк. Все они восходят к одному прозвищному гнезду, но Пильховская — самая «географическая» и сословно окрашенная из них.