Фамилия Вильгоцкая — женская форма фамилии Вильгоцкий. Её основа — прозвище Вильгота, которое восходит к польскому прилагательному wilgotny, то есть «влажный, сырой». Само прозвище, скорее всего, указывало на место, где жил первый носитель: болотистая низина, сырой луг или участок у воды. В польской топонимике такие корни встречаются в названиях деревень вроде Вильгота (Wilgota) — они тоже привязаны к сырой, низменной местности.

Модель образования фамилии — типичная для польской ономастики: основа на -от- (Вильгот-) плюс суффикс -цк-/-ск-, который указывает на принадлежность к месту или роду. Окончание -ая — это уже русская адаптация женского рода, характерная для фамилий, попавших в восточнославянскую среду. Таким образом, фамилия Вильгоцкая прошла два этапа: сначала польское прозвище превратилось в фамилию с географическим оттенком, а затем форма скорректировалась под русскую грамматику.

Есть и другая версия, менее очевидная, но тоже возможная: в польских говорах wilgotny могли использовать в переносном смысле — о человеке рыхлого, полного телосложения, как бы «сырого» на вид. В этом случае прозвище описывало внешность, а не место жительства. Однако первая версия (географическая) выглядит правдоподобнее: фамилии на -цкий чаще всего привязаны к местности, а не к личным качествам.

В отличие от более массовых фамилий вроде Вильговский или Вильгоцкий, форма Вильгоцкая встречается редко и почти не имеет однокоренных «соседей» в современных справочниках. Это говорит о том, что род мог быть локальным — из одной местности, возможно, с территории современной Западной Украины или Подляшья, где польское влияние смешивалось с украинским. Фамилия не получила широкого распространения, но именно это делает её ценной для генеалогии: каждый носитель, скорее всего, связан с небольшой группой предков из одного региона.