Фамилия Вилина — женская по форме, но образована она от мужского прозвища или имени Виля, к которому добавили типичный русский суффикс принадлежности -ин. Суффикс -ин в русских фамилиях указывает на родство: «чей?» — «Вилин», то есть сын или потомок Вили. Такая модель обычна для центральных и северных регионов России.

Откуда взялось прозвище Виля? Единого мнения нет, и лингвисты предлагают несколько версий. Самая конкретная опирается на «Толковый словарь живого великорусского языка» Владимира Даля. В Курской области он зафиксировал слово «вилюга» в значении «хромой». Если прозвище Виля связано с этим корнем, то основатель рода Вилиных мог быть хромым человеком, и его прозвали по заметному физическому недостатку. Эта версия привязывает фамилию к конкретному региону — Курщине.

Вторая версия — от глагола «вилять». Здесь возможны два смысловых оттенка: либо человек имел виляющую, неуверенную походку, либо обладал уклончивым, хитроватым характером, «вилял» в разговоре и делах. Прозвища по манере ходить или вести себя — одни из самых распространённых в русской ономастике.

Третья, более спорная версия, выводит прозвище из слова «вилы». У этого слова в народной речи было несколько значений: не только сельскохозяйственное орудие, но и, в переносном смысле, ноги человека (длинные, расставленные как вилы) или даже рот, пасть. Прозвище в таком случае могло быть шутливым или грубоватым. Однако эта гипотеза менее убедительна: прозвища от названий инструментов обычно давали по роду занятий (например, человек, делавший вилы), а не по внешнему сходству.

Таким образом, фамилия Вилина с большой вероятностью — потомок прозвища, данного по хромоте (от «вилюга») или по характеру и походке (от «вилять»).