Фамилия Вильновы — наглядный пример еврейской топонимической фамилии, то есть такой, которую образовали от названия места, откуда человек родом. Основой послужило именование Вильне, а оно напрямую отсылает к городу Вильна (историческое русское название Вильнюса, нынешней столицы Литвы). В летописях этот город упоминается уже с XII века, и для жителей Российской империи он был крупным центром еврейской культуры и учёности.

Словообразовательная модель проста: к основе «Вильн-» добавили типичный для еврейских и славянских фамилий суффикс принадлежности «-ов». Так получилось притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чей?» — то есть сын или потомок человека по прозвищу Вильне. Иными словами, Вильнов — это «виленский», выходец из Вильны.

Важно понимать, что фамилия не обязательно указывает на прямую связь с городом в момент её закрепления. Её мог получить человек, который переехал из Вильны в другую местность, и соседи запомнили его по месту прежнего жительства. Процесс становления фамилий у еврейского населения Российской империи массово проходил в конце XVIII — первой половине XIX века, поэтому Вильновы — фамилия сравнительно поздняя, хотя корни её прозвища уходят глубоко в историю.

Встречается она преимущественно в тех регионах, куда мигрировали евреи из Литвы и Белоруссии. Стоит отличать её от похожих фамилий Вильнер и Вилькин: они образованы по другим моделям (с суффиксами -ер и -кин) и могли иметь иные оттенки значения. Вильновы же — это именно «виленские», и фамилия эта — один из тех ономастических маркеров, который прямо связывает носителя с древним балтийским городом.