Фамилия Вилер — одна из тех, что не вписывается в типичную русскую модель на -ов или -ин. Её происхождение почти наверняка иноязычное, и разбирать её стоит не с суффикса, а с географии и социального контекста, в котором она могла появиться в России.

Скорее всего, Вилер — это русифицированная форма немецкой или еврейской фамилии. В немецком языке Wheeler (читается «вилер») означает «тот, кто работает с колёсами»: тележник, колёсный мастер или каретник. В среде немецких колонистов, которые массово переселялись в Российскую империю при Екатерине II, такая профессиональная фамилия была естественной. Вторая версия — от немецкого топонима Weil (Вайль) или Weiler (деревня, хутор). Тогда Вилер — это указание на выходца из конкретного места, например, из баварского Вайля или из поселения, называвшегося Вайлер. Третий, менее частый вариант — еврейское происхождение от местечка Вилы (в современной Беларуси или Литве), где фамилия могла быть сокращением от «виленский» или «вилявский», но это предположение слабее: суффикс -ер характерен скорее для немецкой, чем для еврейской ашкеназской традиции.

В России фамилия Вилер встречается редко и имеет чёткий ареал. Основные очаги — Поволжье (бывшие немецкие колонии Саратовской и Самарской губерний) и крупные города с историческими немецкими общинами (Санкт-Петербург, Москва, Одесса). В XIX веке носители фамилии часто значились мещанами или цеховыми ремесленниками, что подтверждает профессиональную версию. Встречается и вариант Веллер (с «е»), который иногда путают с фамилией Веллер от английского weller (колодезный мастер), но для русского уха разница в произношении стиралась, и в метрических книгах могли записать одно вместо другого.

Словообразовательно фамилия проста: корень Вил- (от немецкого Rad, «колесо», или от названия места) плюс типичный немецкий суффикс деятеля -er. В русском языке она не склоняется по падежам как типичная фамилия на согласный — то есть не меняет окончание (у Вилера, с Вилером), хотя в бытовой речи иногда ошибочно склоняют как русскую.

Если ваши предки носили фамилию Вилер, с высокой вероятностью они были потомками немецких колонистов-ремесленников, которые занимались колёсным или каретным делом, либо переселенцами из немецкоязычных земель, взявшими фамилию по месту выхода. Проверить это можно по метрическим книгам лютеранских церквей Поволжья или по спискам колонистов XVIII века — там фамилия фиксируется уже в конце 1700-х годов.