Es sobrino.

Bilbo era hijo de de Bungo Bolsón y de Belladona Tuk, que era hermana de Mirabella, que era la abuela de Frodo... esto así es un lío. Te recomiendo que lo mires en los árboles genealógicos que salen en los "Apendices". Está más claro por parte de los Tuk que de los Bolsón, pero son familia por ambos lados.