Фамилия Жилка образована от прозвища, а не от анатомического термина. В основе лежит слово «жила», которое в русских говорах имело переносное значение — «упрямец, спорщик». Так могли прозвать своенравного человека, который умел настоять на своём и не уступал в споре. Но это не единственная версия.

Слово «жила» связано и с прилагательным «жилистый» — сильный, мужественный, физически крепкий. В таком случае прозвище указывало на стать и выносливость носителя. Третий вариант отсылает к глаголу «жилиться» — напрягаться, стараться изо всех сил. Здесь прозвище характеризовало работящего, старательного и целеустремлённого человека, который не жалел себя в труде.

Самая известная историческая фигура с этим прозвищем — удельный князь углицкий Дмитрий Иванович Жилка, сын Ивана III Васильевича. Его именование закрепилось в истории, и именно этот княжеский пример показывает, что прозвище не было простонародным или уничижительным.

Фамилия образована по типичной модели: прозвище Жилка без дополнительных суффиксов стало фамилией. Такая форма встречается реже, чем Жилкин или Жилов, и это делает её отличительной чертой. По суффиксу невозможно определить регион происхождения — фамилия могла возникнуть в разных областях, где бытовало слово «жила» в указанных значениях.

Из однокоренных фамилий стоит назвать Жилкин, Жилов, Жильцов. Все они восходят к тому же корню, но Жилка — самая лаконичная и, вероятно, самая древняя по форме.