Фамилия Пильховский — один из тех случаев, где корень почти наверняка польский, а суффикс выдает дворянское или шляхетское происхождение. Типичная фамилия на -ский в восточнославянской среде чаще всего указывала на владельца поместья, выходца из географического названия. В случае с Пильховским основа — топоним Пильхов (Pilchów) или Пильхово. Такие названия встречаются в Польше и на западе Украины (например, Пильхов в Люблинском воеводстве). Если предок был шляхтичем, он получил фамилию по своему имению; если крестьянином или мещанином — по месту, откуда переселился.

Корень «пильх-» восходит к польскому pilch — «соня» (грызун из семейства соневых). В польских говорах так называли не только зверька, но и вялого, сонного человека. Прозвище Pilch могли дать медлительному или любителю поспать. От него образовались фамилии Пильх (Pilch) и Пильховский — как указание на принадлежность: «сын Пильха» или «родом из поместья Пильха».

В польской ономастике модель -owski/-ewski — самая частая для шляхетских фамилий. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев (отчество) или -ин (принадлежность), суффикс -ский в Польше и на украинском Правобережье был маркером дворянского статуса. Поэтому Пильховский — почти наверняка фамилия польского или ополяченного западнорусского рода.

Встречается также вариант написания Пильховський (украинизированная форма). В России носители фамилии редки, их можно встретить в западных областях — Брестской, Гродненской, а также среди потомков переселенцев XIX века в Сибирь. Известных исторических личностей с этой фамилией нет, но в архивах встречаются упоминания о шляхтичах Пильховских в реестрах Подляшья и Волыни XVIII века.

Если сравнивать с однокоренными: Пильх — более старая, «прозвищная» форма; Пильховский — более поздняя, «землевладельческая». Есть и фамилия Пильхе (немецкий вариант), но она совсем другого происхождения.