Pavardė „Vilnonis“ yra kilusi iš vietovardžio Vilnius ir reiškia „žmogus iš Vilniaus“. Tai yra viena iš daugelio lietuviškų pavardžių, sudarytų pridedant priesagą -onis prie miesto ar kaimo pavadinimo. Tokios pavardės istoriškai nurodydavo asmens kilmę ar buvusią gyvenamąją vietą.
Įžymūs žmonės su šia pavardė:
Kazys Vilnonis (1880–1953) – Lietuvos karinis veikėjas, pulkininkas.
Povilas Vilnonis (g. 1938) – Lietuvos architektas, visuomenės veikėjas.
Rimantas Vilnonis (g. 1954) – Lietuvos ir Kauno politinis veikėjas.
Trumpai tariant, pavardė „Vilnonis“ yra kilmės iš Vilniaus, o jos turėtojai žinomi karinėje, architektūros ir politinėje srityse.