Фамилия Цилик — редкая и нестандартная для русского слуха. Её происхождение почти наверняка не связано с русской ономастической моделью, а указывает на польские, украинские или еврейские корни. В отличие от типичных русских фамилий на -ов, -ин или -ский, Цилик заканчивается на -ик, что характерно для западнославянских и восточноевропейских фамилий, образованных от уменьшительных форм имён или прозвищ.

Скорее всего, основа «Цил-» восходит к имени Циля — уменьшительной форме от Цецилия (лат. Caecilia — «слепая»). В таком случае Цилик — это патроним (фамилия по отцу) с суффиксальным оформлением, означающим «сын Цили» или «потомок Цили». В польском и украинском языках суффикс -ик часто служил для образования фамилий от личных имён, прозвищ или названий профессий (ср. Кулик, Ковалик). Возможна и версия, что прозвище Цилик могло быть связано с диалектным словом «цилик» — в некоторых говорах так называли маленький, острый предмет или деталь, но это предположение менее надёжно из-за отсутствия широкой фиксации.

Географически фамилия Цилик встречается в основном на западе Украины, в Польше, а также в среде ашкеназских евреев. В еврейской традиции Цилик — это вариант фамилии Цилькер или Циликович, образованной от имени Циля (Цилли, Циля) с добавлением славянского суффикса. Фамилия не относится к дворянским или купеческим — её носителями, скорее всего, были ремесленники, крестьяне или мелкие торговцы. В дореволюционных записях она почти не встречается, что говорит о её позднем закреплении в письменных источниках.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Цилькер, Циляк) показывает, что Цилик — более краткая и, вероятно, более ранняя форма, где суффикс -ик выполнял роль не только уменьшительности, но и принадлежности. В современной России фамилия остаётся единичной — её носители, как правило, потомки переселенцев с западных территорий бывшей Речи Посполитой.