Фамилия Пилюцкая — одна из тех, что сразу обращает на себя внимание нехарактерным для русского языка сочетанием «-юцк-». Это окончание — верный географический маркер: фамилия сформировалась на западнорусских или украинско-белорусских землях, где суффикс «-цк-» в женском роде даёт форму «-цкая». Мужской вариант, соответственно, Пилюцкий.

В основе фамилии лежит прозвище или мирское имя Пилюк. Его происхождение, скорее всего, связано с глаголом «пилить» или существительным «пила». В старину Пилюком могли назвать человека, который работал пильщиком, лесорубом или плотником — ремесленника, чья профессия была напрямую связана с пилой. Версия с литовским или польским корнем также возможна: в польском языке есть слово «pilować» (пилить, опиливать), а уменьшительный суффикс «-uk» широко распространён в западнорусских говорах и украинском языке. Таким образом, Пилюцкий — это потомок человека по прозвищу Пилюк, то есть «сын Пилюка» или «из рода Пилюков».

Фамилия редкая и территориально привязанная. Если посмотреть на её распространение, то чаще всего она встречается на юге России, в Краснодарском крае, а также в некоторых областях Украины, что подтверждает её западнорусские или украинские корни. В центральных и северных регионах России она почти не фиксируется. Примечательно, что фамилия сохранила архаичную форму женского рода на «-ая», которая в современном русском языке для фамилий на «-ский» является нормой, но в данном случае подчёркивает её давнее бытование в крестьянской или казачьей среде, где такие окончания закрепились раньше, чем у дворянских фамилий.

Ещё одна деталь: фамилия Пилюцкая могла возникнуть не от прозвища, а от названия населённого пункта. В прошлом существовали и сейчас существуют хутора и деревни с названием Пилюки или Пилюково, особенно на территории современной Беларуси и Смоленщины. В таком случае фамилия указывает на выходца из этих мест — «пилюцкий» означает «тот, кто родом из Пилюков». Этот топонимический вариант не менее вероятен, чем профессиональный, и оба они не противоречат друг другу, так как прозвище могло дать название селу, а от села уже пошла фамилия.