Фамилия Вилюс — редкий пример фамилии, образованной напрямую от личного имени без русских суффиксов. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий на -ов, -ин или -ский, Вилюс — это застывшая форма полного имени, что сразу указывает на её нерусское, скорее всего, литовское происхождение.

Основа фамилии — литовское имя Вилюс, которое является краткой формой от имени Вильгельмас (литовский аналог немецкого Вильгельм). В литовском языке суффикс -юс (Вилюс) характерен для уменьшительно-ласкательных форм мужских имён. Таким образом, фамилия буквально означает «маленький Вильгельм» или «Виля», но в качестве фамилии закрепилась уже как полное родовое прозвище.

Географически фамилия Вилюс почти наверняка привязана к территории исторической Литвы или к тем регионам России и Беларуси, где издавна жили литовцы (например, Калининградская область, запад Смоленщины, северо-запад Беларуси). В русском контексте фамилия могла появиться при переписях населения в XIX веке, когда литовские крестьяне получали фамилии по имени отца без дополнительных суффиксов, что для балтийских фамилий норма.

В отличие от русской модели (Иван → Иванов), литовская модель проще: имя отца становилось фамилией детей. Поэтому предок носителя фамилии Вилюс, скорее всего, сам был Вилюсом — то есть его звали уменьшительно от Вильгельма. Никакого ремесла или прозвища за этой фамилией не стоит, только имя, что типично для литовского крестьянского именослова.

В русском языке фамилия не склоняется по падежам, если принадлежит мужчине (Иван Вилюс), и склоняется, если женщине (Анна Вилюс). Встречаются варианты написания с одной «л» (Вилюс) или с удвоенной (Виллюс), но исходная литовская форма — с одной. Фамилия остаётся редкой даже в Литве, а в России её носители исчисляются единицами.