Фамилия Вильгуров — редкий случай, когда основа явно указывает на географическое происхождение, а не на профессию, внешность или характер предка. В её основе лежит топоним Вильгур — название нескольких населённых пунктов в Польше и на западе Беларуси. Самый известный — деревня Вильгур (Wilgór) в Люблинском воеводстве, но встречаются и хутора с таким именем. Суффикс -ов в фамилии стандартный для русской модели: он превращает название места в притяжательное прилагательное, а затем в фамилию («из Вильгура»). Таким образом, первый носитель фамилии — скорее всего, выходец из местности Вильгур или его потомок, который при переезде в русскоязычную среду получил прозвище по месту прежнего жительства.

Само название Вильгур имеет сложную этимологию. Первая часть, «виль-», восходит к польскому wilk («волк») или к балтскому корню со значением «извилина, лука» (сравните литовское vingis — «изгиб»). Вторая часть, «-гур» (gór), родственна польскому góra — «гора». В итоге топоним можно перевести как «Волчья гора» или «Гора у излучины». Оба варианта правдоподобны: такие названия типичны для холмистой местности на востоке Польши и в Западной Беларуси.

Фамилия Вильгуров — довольно редкая. Встречается в основном на юге России и в Поволжье, куда в XVIII–XIX веках переселялись выходцы из западных губерний Российской империи (в том числе поляки и белорусы). Сословная принадлежность предков, вероятно, была крестьянской или мещанской — дворяне чаще оставляли себе польскую форму Вильгурский, а не русифицированный вариант на -ов. В написании фамилии возможны колебания: в старых документах встречается вариант Вильгуров с одним «л», но нормой закрепилось двойное «л» — под влиянием польского оригинала.

Если посмотреть на однокоренные фамилии, то Вильгуров стоит в одном ряду с Вильгурским, Вильгуром и просто Вильгур. Последняя форма — самая старая, без суффикса, и до сих пор бытует среди потомков польской шляхты. Русская же версия с -ов появилась позже, когда фамилию адаптировали под местную словообразовательную модель, что и произошло с большинством переселенческих фамилий на востоке империи.