Фамилия Идельсоне — редкий для русской традиции пример фамилии на -е, которая не склоняется по падежам. Такое окончание почти всегда указывает на нерусское происхождение, чаще всего — на немецкую или еврейскую среду, где фамилии на -е, -о, -ен фиксировались в документах без изменений. В случае Идельсоне перед нами, скорее всего, вариант фамилии Идельсон, записанный в немецкой орфографии или бытующий в семьях, долго живших в немецкоязычном окружении.

Основа фамилии — Идель. Это сокращённая форма от имени Идель, которое в еврейской традиции может быть вариантом имени Иегуда (Йегуда) на идише: Идель — ласкательная форма от Иегуда, популярная в Восточной Европе. Вторая часть — -сон (или -зоне) — типичный патронимический суффикс, означающий «сын». То есть Идельсоне буквально — «сын Иделя». В немецкой передаче суффикс -сон иногда заменяли на -зоне, чтобы приблизить к местному произношению, или просто фиксировали фамилию как есть, без адаптации.

Географически фамилия Идельсоне встречается крайне редко. Основной ареал — Латвия и Эстония, где в XIX — начале XX века существовали крупные еврейские общины, а документы велись на немецком или русском с немецкими влияниями. В рижских метрических книгах и переписях можно найти записи Идельсон, но форма Идельсоне — скорее единичный вариант, закрепившийся в одной линии. В современной России фамилия почти не встречается, что подтверждает её локальный и, вероятно, эмигрантский след.

Словообразовательно фамилия проста: корень Идель- + суффикс -соне. В отличие от славянских фамилий на -ов/-ин, здесь нет указания на сословие или ремесло — только на имя отца. Это типичная ашкеназская модель, распространённая среди евреев в XIX веке, когда фамилии стали обязательными. Носители фамилии Идельсоне, скорее всего, происходят из мещан или ремесленников, живших в небольших местечках Курляндии или Лифляндии.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Идельсон, Идельштейн, Идельчик — показывает, что все они восходят к одному имени-основе, но различаются по суффиксам: -сон указывает на сыновство, -штейн на камень (возможно, прозвище по твёрдости характера или месту), -чик — на уменьшительность. Идельсоне стоит особняком из-за своего окончания, которое делает фамилию несклоняемой и выдаёт её немецкое оформление.