Фамилия Жильков образована от имени или прозвища Жилько. В основе лежит древнерусское нецерковное имя Жилка, которое давали ребёнку с намёком на его худобу, жилистость или, наоборот, — как оберег, чтобы он не болел и был крепким, «жилистым». Суффикс -ов указывает на принадлежность: Жильков буквально означает «сын Жилька».

Менее распространённая, но правдоподобная версия связывает фамилию со словом «жилец». В старину жильцами называли не просто обитателей дома, а особую категорию служилых людей — городовых дворян, которые несли сторожевую и военную службу «жильём» (на постоянном месте). В этом случае Жильков могло быть прозвищем пришлого человека, который осел на новом месте, или того, кто снимал жильё.

Стоит отметить, что фамилия не имеет отношения к глаголу «жилить» (отнимать силой) — эта основа дала бы форму Жилин или Жильников. Форма Жильков — патронимическая, от краткой уменьшительной формы имени, что типично для крестьянского и посадского сословия XVI–XVII веков. В писцовых книгах по Новгородской и Вятской землям встречаются крестьяне Жилько и Жильковы, что подтверждает бытование прозвища в северных и центральных уездах России.