Фамилия Цилинская — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка первична, а прозвищная основа маловероятна. Суффикс -ск- указывает на происхождение от названия места: такую фамилию получал либо помещик по имени своего имения, либо, чаще, выходец из села или местечка с корнем «Цилин-». В польской и белорусской ономастике модель на -ский/-цкий была типична для шляхты и мещан, но в XIX веке распространилась и среди крестьян, особенно после отмены крепостного права.

Искать основу стоит в топонимах. В Польше есть деревня Цилин (Cylin) в Мазовецком воеводстве, а в Беларуси — урочище Цилин в Гродненской области. Название этих мест, скорее всего, восходит к личному имени или прозвищу Циля — уменьшительной форме от крестильного имени Целестин (от лат. caelestis — «небесный») или от славянского «цилить» (целить, метить). Впрочем, возможна и связь с диалектным «циля» — так в некоторых говорах называли телёнка или, реже, непоседливого ребёнка.

Написание фамилии через «и» — Цилинская, а не Цылинская — указывает на книжное, а не народное происхождение. В польском варианте фамилия звучала бы как Cilińska (с мягким «ль»), а в русской передаче твёрдое «л» закрепилось под влиянием акающих говоров. Носительницы фамилии Цилинская — почти наверняка потомки выходцев из западных губерний Российской империи (Виленской, Гродненской, Минской), где польско-белорусская топонимика была обычным делом.

Сословно фамилия могла принадлежать как мелкой шляхте, так и крестьянам, получившим фамилию по деревне при переписях. Дворянских родов с такой фамилией в «Общем гербовнике» не числится — это указывает на позднее оформление или на нетитулованную однодворческую среду. Ударение, судя по аналогиям (Кузьми́нская, Цари́цынский), скорее всего, падает на второй слог: Цили́нская.