Фамилия Вильдянов — яркий пример того, как редкое тюркское имя или прозвище закрепилось в русской фамильной модели. В основе лежит имя Вильдян, которое восходит к тюркскому «вилдян» — «дитя», «ребенок». В татарском и башкирском языках есть форма Вилдан (от арабского «валад» — дитя, потомок), которая нередко встречается в мусульманских именах. Русский суффикс -ов превратил это имя в стандартную фамилию, указывающую на принадлежность: «сын Вильдяна».

Интересно, что фамилия почти не встречается за пределами Поволжья и Приуралья. Это характерно для фамилий, возникших в среде татарских, башкирских или мишарских родов, которые попали в русскую письменность при переписях и метриках. Географически Вильдяновы чаще всего фиксируются в Оренбургской, Самарской областях и Башкортостане. Встречается и вариант Вильданов — более прозрачный по корню, но Вильдянов с «я» мог возникнуть из-за местного произношения или ошибки писаря, записавшего имя на слух.

Версия о происхождении от русского глагола «вильдить» (суетиться, вертеться) менее вероятна: такого слова в литературном языке нет, а в диалектах оно не зафиксировано как основа для прозвища. Тюркская этимология объясняет и саму фамилию, и её ареал.

Сословно предки Вильдяновых, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, реже — служилыми татарами, которые несли сторожевую службу на юго-восточных рубежах России. Фамилия не дворянская, но и не поздняя искусственная — она сложилась естественным путём в XVI–XVII веках, когда тюркские имена начали массово переходить в русские фамилии.