Фамилия Вилижевцов — один из тех редких случаев, когда фамилия сохранила в себе не только имя предка, но и почти забытый топонимический суффикс. В её основе лежит не имя и не ремесло, а название места, откуда человек был родом. Корень здесь — древний город Велиж на Смоленщине, а суффикс -ец указывал на принадлежность к этому городу: житель Велижа назывался «вилижевец» (с чередованием е/и, характерным для икающих говоров). Формант -ов в окончании превратил это прозвище в фамилию рода — «Вилижевцовы», то есть «потомки того, кто был с Велижа».

Такой способ образования фамилий — через прозвище по месту жительства с суффиксом -ец — довольно редок. Чаще встречаются варианты на -ский (Велижский) или просто по названию города без суффикса (Велижанинов, Велижский). Форма на -ец (-ов) говорит о том, что прозвище закрепилось за одним конкретным человеком, который ушёл из родных мест и осел в другой местности, а его дети и внуки уже стали Вилижевцовыми.

Сам Велиж — город с непростой судьбой. Впервые упомянут в 1536 году, когда на Западной Двине по указу Ивана Грозного и его матери Елены Глинской заложили крепость. Из-за положения на границе Велиж не раз переходил из рук в руки между Московским государством и Речью Посполитой, и только к концу XVIII века окончательно вошёл в состав России. Название города, скорее всего, произошло от корня «вел-» (великий, большой) и суффикса -иж, который в древности мог указывать на реку: «селение у большой реки».

Точное время появления фамилии Вилижевцов назвать сложно — такие прозвища могли возникнуть и в XVII, и в XVIII веке, когда крестьяне и посадские люди, переселяясь, получали «географические» фамилии. Однако ясно одно: эта фамилия — не случайный набор звуков, а живая метка, указывающая на конкретный город на Западной Двине и на человека, который когда-то покинул его стены.