Фамилия Тильнова — женская форма от Тильнов, а та, в свою очередь, образовалась от прозвища или нецерковного имени Тильн. Основа здесь короткая и редкая, что сразу выделяет эту фамилию среди более частых «профессиональных» или «патронимических» на -ов/-ев. Суффикс -ов стандартно указывает на принадлежность: Тильнов — «сын Тильна», «из рода Тильна».

Самая вероятная версия происхождения прозвища Тильн — от глагола «ти́лить» или «те́лить». В русских говорах (особенно северных и сибирских) «тилить» означало «бить, колотить», а также «торопить, гнать». Соответственно, Тильном могли прозвать человека вспыльчивого, драчливого или, наоборот, того, кто постоянно торопился и подгонял других. В некоторых диалектах «тиль» — это ещё и «толк, смысл» (откуда «без тили» — бестолково), но такая основа дала бы скорее прозвище Тилик, а не Тильн.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с личным именем Тит через народную форму Тиль. Имя Тит в деревнях часто переделывали: Титко, Титуха, Титоня, а в некоторых говорах могло возникнуть и Тиль (через «Тило»). Но здесь больше фонетических допущений, чем прямых параллелей, поэтому версия с глаголом выглядит надёжнее.

Географически фамилия Тильнов (и Тильнова) встречается спорадически, без ярко выраженного гнезда. Её фиксируют в Вологодской, Кировской областях и в Сибири — как раз в зоне бытования северных говоров, где слово «тилить» было в ходу. Это косвенно подтверждает диалектную основу фамилии.

В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) Тильнов не упоминается — фамилия редкая, не попавшая в основной корпус. Но по модели образования она абсолютно стандартна для севернорусского и сибирского крестьянства: прозвище, ставшее фамилией через патронимический суффикс. Социальный контекст — скорее всего, крестьянская или мещанская среда, где прозвища давали по характеру или поведению, а не по ремеслу.