Фамилия Илалдинов — редкий случай, когда основа не бросается в глаза даже носителю татарского или башкирского языка, хотя именно в этих средах её и стоит искать в первую очередь. Скорее всего, перед нами русифицированная форма тюркской фамилии, образованной от мужского имени Илалдин. В свою очередь, это имя — сложное, арабо-персидское по происхождению, и его разбор даёт ключ к значению.

Имя Илалдин (варианты: Илалетдин, Илальдин) строится по той же модели, что и многие мусульманские имена: первая часть «ила» восходит к арабскому слову «илях» (божество, бог), вторая — «ад-дин» (вера, религия). Вместе они дают значение «божество веры» или «бог религии». Это теофорное имя, то есть содержащее отсылку к высшей силе. Такие имена были распространены у татар, башкир и других тюркоязычных народов, исповедующих ислам.

Суффикс «-ов» превращает имя отца в фамилию сына. В данном случае он работает по стандартной русской модели, адаптируя тюркскую основу. Без него фамилия звучала бы как Илалдин, но добавление «-ов» сделало её привычной для русского делопроизводства, особенно после переписей XIX — начала XX века, когда крестьянам и городским сословиям массово присваивали фамилии по отцу.

Географически фамилия тяготеет к регионам с компактным проживанием татар и башкир: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская, Челябинская области. Встречается она нечасто, что говорит о сравнительно небольшом роде, не разветвлённом на множество ветвей, или о том, что исходное имя Илалдин не было столь же популярным, как, скажем, Галиуллин или Абдуллин.

Любопытная деталь: в некоторых говорах и старых записях фамилия могла фиксироваться как Илалетдинов. Форма «Илалдинов» — это, вероятно, результат редукции (стяжения) звуков в живой речи: «Илалетдин» произносили быстрее, и средний слог «ет» выпал. Поэтому предки носителя фамилии могли писаться по-разному в зависимости от грамотности писаря, но корень оставался тем же — имя с религиозным смыслом.