El apellido Llanillo (registrado también históricamente como De Llanillo, Del Llanillo, Llanillos o en su variante despalatalizada Lanillo) es un linaje noble de origen toponímico, microtoponímico y orográfico, estrechamente vinculado a las tierras históricas de Burgos (especialmente en la comarca de Páramora, la Puebla de Arganzón y Las Loras) y el norte de la Montaña Palentina, desde donde se expandió hacia León, las dos Castillas y Cantabria.

Identifica a los hidalgos y familias procedentes del lugar o pedanía de Llanillo (perteneciente al municipio de Valdelucio, en la provincia de Burgos), o bien de los diversos microtopónimos homónimos (El Llanillo) distribuidos por la geografía burgalesa y palentina.

La historiografía burgalesa e hidalguista sitúa el solar más antiguo de este linaje en el lugar de Llanillo de Valdelucio (Burgos). Los miembros de este casal ostentaron desde tiempo inmemorial la condición de hidalgos de sangre y caballeros diviseros, disfrutando de exención de pechos y figurando en los padrones de moneda forera de las merindades de Castilla Vieja y Aguilar de Campoo.

Desempeñaron habitualmente los oficios de regidores perpetuos, alcaldes por el estado noble y procuradores en las juntas y merindades burgalesas y palentinas.

Distintos caballeros de la casa Llanillo (y su variante plural Llanillos) litigiaron y obtuvieron Reales Ejecutorias de Hidalguía de sangre, exención de tributos y limpieza de sangre ante la Sala de los Hijosdalgo de la Real Chancillería de Valladolid durante los siglos XVI, XVII y XVIII.

Ramas de este apellido pasaron a la repoblación de la Meseta Sur (Toledo, Ciudad Real) y a la administración virreinal en América.

En campo de gules, un cabrío, de plata.