Фамилия Штрилец звучит необычно для русского уха, но при этом построена по совершенно прозрачной модели. В её основе — немецкое слово «Schütz» (стрелок) или его производные, а суффикс «-ец» указывает на лицо по роду занятий. По сути, Штрилец — это «стрелец», но не русский служилый человек, а германский стрелок: охотник, арбалетчик или член стрелкового братства, которые в немецких городах были распространёнными объединениями ремесленников.

Фамилия могла возникнуть двумя путями. Первый — прямая русификация немецкой фамилии Schütze или Schütz при помощи добавления суффикса «-ец». Второй — осмысление прозвища «Штрилец», которое давали переселенцу из немецких земель, говорившему с характерным акцентом или занимавшемуся стрельбой. Важно, что корень «штрил-» (от нем. Schütz) в русской передаче часто искажался: в документах XIX века встречаются варианты Штриль, Штрилер, Штрельцов. Именно форма на «-ец» закрепилась как окончательная.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где в XVIII–XIX веках селили немецких колонистов: Поволжье, Новороссия, Санкт-Петербургская губерния. В метрических книгах лютеранских приходов фамилия Штрилец встречается среди ремесленников и крестьян-колонистов. В отличие от массовых фамилий на «-ов» и «-ин», она сохранила редкий для русского ономастикона суффикс, который не указывает на принадлежность отцу, а прямо называет занятие человека.

Словообразовательно фамилия стоит в одном ряду с русскими Стрельцов, Кузнецов, но с той разницей, что основа здесь — не славянская, а заимствованная. Это делает Штрилец своеобразным мостом между немецкой фамильной традицией (где Schütze — одна из самых частых) и русской моделью прозвищ по профессии. Носитель фамилии, скорее всего, потомок немецкого колониста или солдата, чьё прозвище русифицировали при записи в документы.