Lietuviška pavardė Vilionis kilusi iš vardo Vilius (Viliumas, Vilhelmas), reiškiančio „valios šalmas“ arba „ryžtingas gynėjas“. Dažniausiai siejama su profesija – galbūt kilusi iš žodžio „vilius“ (vilnius, vilkikas), nurodančio vilkų medžiotoją arba vilkų augintoją.
Įžymūs žmonės:
Linas Vilionis – Lietuvos krepšininkas.
Marius Vilionis – Lietuvos futbolininkas.
Algirdas Vilionis – fizikas, Lietuvos mokslų akademijos narys.
Pavardė paplitusi Lietuvoje, ypač Aukštaitijoje.