Фамилия Жилочкина образована от прозвища или нецерковного имени Жилочка, а сама эта основа восходит к слову «жила». В русских говорах у этого слова было несколько значений, и каждое могло лечь в основу прозвища. Самое распространённое — «скупой, жадный человек», «жила» в смысле «скряга». Второе, более редкое — «сильный, жилистый человек», то есть крепкий, выносливый. Третье, профессиональное: жилой называли кровеносный сосуд, сухожилие, и прозвище мог получить мясник или костоправ, работавший с жилами.

Суффикс -очк- в основе Жилочка — уменьшительно-ласкательный. Фамилия образована по стандартной русской модели: сначала от имени-прозвища Жилочка возникло отчество Жилочкин («сын Жилочки»), а затем оно закрепилось как фамилия. Форма Жилочкина — женский вариант, указывающий на принадлежность к роду Жилочкиных.

Фамилия довольно редкая. Встречается в основном в центральных областях России, есть отдельные записи в Тверской, Ярославской и Московской губерниях. По сословной принадлежности её носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами — фамилии на -ин и -ов в этих слоях преобладали. В дворянской среде такая фамилия не фиксируется.

Интересная деталь: в отличие от более частых однокоренных фамилий Жилин и Жилов, форма Жилочкин сохранила уменьшительный суффикс. Это говорит о том, что прозвище давали не взрослому человеку, а, возможно, подростку или младшему в семье — например, мальчишке, который уже проявлял скупость или, наоборот, был не по годам сильным. Либо это было семейное прозвище, передававшееся с ласковой иронией.

Вариант написания с буквой «о» в корне (Жилочка, а не Жиличка) указывает на акающее произношение — характерную черту говоров средней полосы. В документах XIX века встречается написание Жилачкин, но это скорее искажение, чем самостоятельная форма.