Фамилия Штильмарк — редкий случай в русском ономастиконе. Она не славянская по происхождению, а немецкая или еврейская (ашкеназская). В основе лежат два немецких корня: «Stille» — тишина, покой, и «Mark» — граница, пограничная область, а также знак, метка. Таким образом, исходное прозвище или фамилия могли означать «тихая граница» или «знак тишины». Скорее всего, фамилия принадлежала человеку, жившему на спокойном, тихом рубеже, либо, что менее вероятно, указывала на профессию, связанную с обозначением границ.

Словообразовательная модель здесь нетипична для русских фамилий. Суффикс -ов или -ин отсутствует, фамилия вошла в русский язык в исходной, беспадежной форме, что характерно для поздних заимствований из немецкого. В отличие от фамилий вроде Штильман (от «человек тишины»), где суффикс -ман указывает на лицо, Штильмарк привязана к географическому или топографическому объекту.

В Российской империи носители этой фамилии встречались в среде обрусевших немцев, особенно среди прибалтийских (остзейских) немцев, а также среди еврейского населения, которое нередко получало немецкоязычные фамилии в XIX веке. Географически фамилия тяготеет к северо-западу: Прибалтика, Санкт-Петербургская губерния, а также к югу — к черте оседлости (Украина, Белоруссия). Наиболее известный носитель — советский писатель и путешественник Феликс Штильмарк (автор романа «Наследник из Калькутты»), что подтверждает её бытование в интеллигентской среде.

Спорных версий немного: иногда Штильмарк пытаются возвести к славянскому корню «штиль» (заимствованному из немецкого в значении «затишье»), но это натяжка — в русских прозвищах такой основы нет. Правдоподобнее всего рассматривать фамилию как указание на конкретную местность или на прозвище человека, жившего у тихого пограничного знака.