Фамилия Вильчиков — одна из тех, где корень сразу бросается в глаза, но его происхождение неочевидно. В основе лежит имя или прозвище Вильчик. Это уменьшительная форма от крестильного имени Вильгельм, которое пришло в русский язык из немецкого (Wilhelm). В дворянской и купеческой среде XVIII–XIX веков немецкие имена были не редкостью, особенно в среде обрусевших немцев или выходцев из Прибалтики. Однако Вильчик могло быть и чисто русским прозвищем: в некоторых говорах «вильчатый» означало «развилистый», «раздвоенный», а «вильчик» — небольшой предмет с развилкой, вроде рогатки или ухвата. Тогда прозвище мог получить человек с характерной внешностью (например, с раздвоенным подбородком) или ремесленник, работавший с такими инструментами.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от отчества или прозвища: «чей?» — Вильчиков, то есть сын Вильчика. По звучанию фамилия тяготеет к южнорусскому или западнорусскому ареалу, где смягчение согласных перед -чик встречалось чаще. В центральных и северных губерниях скорее ожидалась бы форма Вильчков или Вильчаков.

Социальный контекст фамилии неоднозначен. Если основа — от имени Вильгельм, то предки могли быть из числа иностранных специалистов (архитекторов, врачей, военных), приглашённых в Россию, или из крещёных немцев. Если же прозвище — то из крестьянской или мещанской среды, где такие бытовые характеристики давали людям по профессии или внешности. В любом случае, фамилия редкая: в дореволюционных справочниках она почти не встречается, что делает её поиск в архивах более сложным, но и более интересным.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Вильчев, Вильчковский, Вильгельмов) показывает, что Вильчиков — самая «обрусевшая» форма, где иностранный корень полностью адаптирован под русскую фонетику. В отличие от фамилий на -ский, которые часто указывают на шляхетское происхождение, окончание -ов здесь говорит о простом, недворянском корне.