Фамилия Шиловка — довольно редкая и интересная по своему строению. Она образована не по стандартной патронимической модели (от имени отца), а по топонимической: от названия населённого пункта. Такой тип фамилий часто встречается в южнорусских, украинских и белорусских землях, где поселения могли давать прозвище переселенцу или уроженцу.

Основа фамилии — топоним Шиловка. Это название множества сёл и деревень, разбросанных по всей России: от Смоленской до Тамбовской области, а также в Украине. Название, в свою очередь, происходит от прозвища или фамилии владельца — Шило. В старину Шилом называли человека с острым языком, колкого, язвительного, или же мастера-скорняка, сапожника (шило — главный инструмент). Таким образом, Шиловка — это «деревня Шила», а человек, переехавший оттуда, становился Шиловкой по месту прежнего жительства.

Ключевая особенность — суффикс -к(а). Если бы фамилия была просто Шилов, она указывала бы на прямого потомка человека по имени или прозвищу Шило. Суффикс -к(а) в русских фамилиях характерен для прозвищ, образованных от географических названий, и часто закреплялся за выходцами из сёл, а не за дворянами. В документах XIX века можно встретить крестьян, записанных как «из села Шиловки» — со временем эта конструкция превратилась в фамилию.

В отличие от распространённой фамилии Шилов, Шиловка не имеет отношения к «шилу» как к предмету напрямую — связь опосредована через название села. Географически фамилия чаще всего встречается в Курской, Воронежской и Саратовской областях, что совпадает с зоной расселения государственных и помещичьих крестьян, получавших фамилии по месту приписки. Сословно носители Шиловки — почти исключительно крестьянское или мещанское сословие, без дворянских корней.

Словообразовательный разбор прост: корень шил- (от прозвища), суффикс -ов- (притяжательный, указывает на принадлежность), затем -к- (суффикс названия населённого пункта) и окончание -а. Формально это женский род (как «Москва» или «Смоленка»), но фамилия склоняется как существительное 1-го склонения: Шиловка, Шиловки, Шиловке — и может принадлежать как мужчине, так и женщине, хотя исторически чаще давалась мужчинам-переселенцам.