Фамилию Алилаев стоит разбирать не с корня, а с суффикса: перед нами редкий для русского ономастикона случай, когда типичное русское окончание -ев (указывающее на принадлежность: «чей?» — значит, сын или потомок человека по имени Алилай) накладывается на основу явно тюркского или кавказского происхождения. Такая модель характерна для фамилий, возникших в зонах активного русско-тюркского пограничья.

В основе, вероятнее всего, лежит мужское личное имя Алилай. Оно составное: первая часть — Али (арабское «возвышенный», одно из имён Аллаха и зятя пророка Мухаммеда), вторая — суффикс -лай, распространённый в тюркских языках (кумыкском, ногайском, татарском) как уменьшительная или уважительная форма. Таким образом, Алилай — ласкательное производное от имени Али. В русскую традицию фамилия попала через метрические записи или ревизские сказки, где тюркское имя оформили по русской модели: Алилай → Алилаев.

Менее правдоподобна версия от прозвища, связанного с тюркским словом «алай» — толпа, скопище, отряд (например, в крымскотатарском). Если к нему добавить имя Али, получилось бы «Али алай» — «Али из отряда». Но имя Алилай встречается как антропоним у кумыков и ногайцев, что делает первую версию основной.

Географически фамилия тяготеет к Северному Кавказу и Нижнему Поволжью — территориям, где веками жили кумыки, ногайцы и татары. В документах XIX века такие фамилии фиксировались у казаков и крестьян-однодворцев, нёсших службу на южных рубежах. Сословный состав предков мог быть разным: от служилых татар до горских народов, принявших православие или оставшихся мусульманами, но записанных в русские ревизские сказки.

Фамилия сохранила след межэтнического контакта: арабское имя, тюркский суффикс и русское патронимическое окончание. К библейским или славянским корням она отношения не имеет, а её носители, скорее всего, происходят из среды, где смешивались тюркские и кавказские традиции.