Фамилия Вильтоский — редкая и неочевидная. Её основа не лежит на поверхности, а суффикс -ский указывает на географическое или топонимическое происхождение: такую фамилию обычно получали по названию места, откуда человек был родом, или по владению землёй. В русской традиции суффикс -ский характерен для дворянских и шляхетских фамилий, но в XIX веке его часто присваивали и духовенству — семинаристам, менявшим фамилии на более благозвучные.

Корень «Вильто-» скорее всего связан с топонимами. Прямая параллель — польское или белорусское название Вильто (Wilto) или Вильтово. В Польше и на западе современной Беларуси есть несколько деревень с корнем Wilto- (например, Вильтово в Куявско-Поморском воеводстве). Фамилия могла возникнуть, когда человека называли «из Вильтова» или «вильтовский», то есть выходец из такого селения. Польское влияние здесь сильное: окончание -ский в польском языке — один из самых распространённых способов образования фамилий от названий мест.

Есть и другая версия, более спорная. «Вильто» может восходить к древнерусскому или диалектному слову «виль» — это могло означать «вила», «кривой предмет», или быть прозвищем человека с изогнутой осанкой. Но тогда фамилия скорее звучала бы как Вильтов или Вильтовский, а форма Вильтоский — редкая и нестандартная. Скорее всего, перед нами именно топонимическая фамилия, записанная через «о» из-за местного произношения или ошибки писаря.

Фамилия практически не встречается в современных справочниках и базах данных — это говорит о её крайней малочисленности. Носители, если они есть, вероятно, сосредоточены на западе России или в Беларуси. Социально фамилия могла принадлежать как мелкой шляхте, так и крестьянам, получившим фамилию при переписи по названию родной деревни. Без архивных записей точнее сказать сложно, но направление поиска для тех, кто хочет узнать свою родословную, — польские и белорусские метрики и карты XIX века.