Фамилия Пилькина происходит от прозвища Пилька. В его основе лежит глагол «пиликать», и здесь скрыто сразу несколько возможных значений, из-за которых человека могли так назвать. Самая распространенная версия связывает прозвище с родом занятий: «пиликать» в некоторых говорах значило «строгать», «вырезать из дерева», поэтому Пилькой могли прозвать мастера, который делал домашнюю утварь — ложки, миски, прялки. Отчество от этого прозвища и закрепилось в фамилии.

Вторая линия значений связана со звуком. «Пиликать» — значит издавать тонкий, неприятный, однообразный звук. Так могли сказать про скрипача-новичка, у которого инструмент не пел, а именно пиликал, или про человека с высоким, писклявым голосом. В этом случае прозвище носило бытовой, ироничный характер — так могли за глаза называть неумелого музыканта или обладателя необычного тембра.

Словообразовательная модель проста и типична для русских фамилий: к основе прозвища Пильк(а) добавили притяжательный суффикс -ин, означающий принадлежность. Изначально форма «Пилькина» отвечала на вопрос «чья?» и означала «дочь или жена Пильки». Впоследствии, когда фамилии закрепились за родами, форма женского рода стала использоваться для женщин, а мужская линия получила вариант Пилькин.

Интересно, что фамилия не имеет географической привязки к конкретному региону — она встречается в разных областях России, что неудивительно: и ремесло резчика по дереву, и насмешливые прозвища были повсеместны. При этом версия о профессиональном происхождении выглядит правдоподобнее: в основе многих русских фамилий лежат именно ремесленные прозвища, а звукоподражательные прозвища чаще оставались в рамках одного села и реже давали начало целому роду.