Фамилию Пилоянц чаще всего объясняют через тюркское слово «пила» — так в ряде тюркских языков (крымскотатарском, турецком, азербайджанском) называют бивень, клык, а в переносном смысле — большого зуба или острого предмета. Но прямая связь с плотницким инструментом здесь вторична, хотя и возможна: прозвище Пила давали либо человеку с крупными передними зубами, либо тому, кто работал пилой. Суффикс -янц (вариант -ян) указывает на армянское происхождение фамилии. В армянской модели фамилия образуется от прозвища или имени отца с помощью суффикса -ян/-янц, означающего «из рода такого-то» или «сын такого-то». Форма Пилоянц, а не Пилоян, характерна для западных диалектов армянского языка и для тех носителей, чьи предки переселились на юг России, в Крым или на Кубань в XIX — начале XX века. Окончание -ц в данном случае — это старый армянский суффикс принадлежности, который в восточноармянском литературном стандарте редуцировался до -ян, а в диалектах сохранился.

Исходное прозвище Пило могло быть не только тюркским, но и исконно армянским: в армянском есть слово «пил» (բիլ) с тем же значением — бивень, клык, зуб. То есть носитель фамилии — потомок человека, которого прозвали Клыкастым или Зубатым. Встречается и версия, что основа восходит к имени Пилат (Понтий Пилат), но она маловероятна: имя Пилат в армянской среде почти не бытовало как личное, а тюркская лексика в армянских фамилиях — обычное дело из-за многовекового соседства.

Географически фамилия Пилоянц сосредоточена в Краснодарском крае, Ростовской области и в Армении (преимущественно в Ереване и областях, граничащих с Грузией). Встречается также у потомков армянских переселенцев в Ставрополье и на юге Украины. Социальный состав носителей — в основном крестьяне и ремесленники, никаких дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано.

Интересная деталь: фамилия Пилоянц легко путается с гораздо более редкой Пилоян, но разница в написании не случайна. Форма на -янц сохранила архаичный суффикс, который в XIX веке при русификации армянских фамилий часто отбрасывали, заменяя на -ян или -ов. Те, кто остался Пилоянц, — носители более старой, диалектной модели, что может указывать на происхождение из определённого региона исторической Западной Армении (современная восточная Турция) или из крымской армянской общины.