Фамилия Вильнивецкий звучит нарочито по-польски, но при этом явно несёт славянскую основу. Скорее всего, перед нами пример фамилии, образованной от географического названия. Суффикс -ецк-/-цк- типичен для польской шляхетской традиции: так оформляли фамилии по названию имения или местечка. Если отбросить окончание -ий, остаётся корень «Вильнив-», который почти наверняка восходит к топониму Вильно (современный Вильнюс, историческая столица Великого княжества Литовского).

В польском языке название города звучало как Wilno, а прилагательное от него — wileński. Форма «Вильнивецкий» могла возникнуть от более старого или диалектного варианта «Вильнивец» — так могли называть небольшой хутор или поселение выходцев из Вильно. В таком случае фамилия указывала на человека, который переехал из тех мест: «Вильнивецкий» буквально значит «тот, кто из Вильнивца» или «связанный с Вильно».

Есть и вторая, менее вероятная версия: основа может быть связана с древнерусским словом «вильна» (в значении «извилистая, вьющаяся» — например, река или дорога). Тогда прозвище Вильнивец мог получить человек, живший у такой реки, а фамилия стала бы топографической. Но привязка к Вильно выглядит намного убедительнее из-за характерного суффикса -ецк-, который редко встречается у чисто русских фамилий на -ский, а в западнорусских и польских — сплошь и рядом.

Фамилия редкая, нечастотная. В дореволюционных документах её носители могли быть и мещанами, и шляхтой — суффикс -ский сам по себе не гарантирует дворянства, но указывает на то, что предок, скорее всего, был грамотным землевладельцем или выходцем из города, а не крестьянином. В современной России фамилия встречается единично, чаще — в Беларуси и на западе Украины, что подтверждает её западнорусские корни.