Фамилия Шильняков образована от прозвища Шильняк, которое, скорее всего, относилось к человеку, связанному с шилом — инструментом сапожника, портного или кожевника. В основе лежит глагол «шить» или существительное «шило». Суффикс -няк в прозвище типичен для русских говоров: так называли человека по роду занятий или характерному действию (ср. «толкач» — «толканяка», «кузнец» — «кузняк»). В данном случае Шильняк — это «тот, кто работает шилом», то есть мастер по шитью обуви или одежды.

Модель образования фамилии — стандартная патронимическая: отчество от прозвища Шильняк с помощью притяжательного суффикса -ов. Таким образом, Шильняков буквально означает «сын Шильняка». Фамилия относится к распространённому типу русских фамилий на -ов, которые закрепились в основном в центральных и северных регионах России, а также в Поволжье.

Интересная деталь: в некоторых диалектах слово «шильня» или «шильник» могло означать не только ремесленника, но и плута, проныру (от «шильничать» — мошенничать, промышлять мелкими кражами). Поэтому не исключено, что прозвище Шильняк давали не только за профессию, но и за характер — человеку изворотливому или хитрому. Впрочем, для XVII–XVIII веков, когда фамилии только складывались, профессиональное значение остаётся более вероятным: ремесленников часто называли по инструменту, и это было нейтрально.

Фамилия не относится к числу дворянских или широко известных — её носители, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми. Встречается она преимущественно в центральной России, хотя точных данных о географическом ядре нет. Среди однокоренных фамилий — Шильников, Шильцев, Шиляев, все они восходят к тому же корню «ши-», что указывает на общее ремесленное прошлое предков.