Фамилия Ильчышын — редкий случай, когда географическая привязка оказывается важнее разбора по составу. Она почти наверняка происходит из тюркской языковой среды, скорее всего, из казахской, башкирской или татарской, где суффикс «-ын» (как и его вариант «-ин») указывает на принадлежность: «чей?» — «Ильчышын» значит «сын (или потомок) Ильчыша».

В основе лежит личное имя Ильчы (или Ильче). В тюркских языках «ил/эль» — это «народ, страна, племя», а аффикс «-чы/-че» образует название деятеля. Таким образом, Ильчы — это «посол», «вестник», «представитель народа» или «человек, управляющий делами племени». В древнетюркской иерархии ильче — дипломатическая или административная должность, человек, который ведет переговоры. Добавление «-шын» (вместо более частого «-шин») — это, вероятно, местный диалектный или фонетический сдвиг: имя Ильчы могло звучать как Ильчыш, и тогда фамилия буквально означает «потомок того самого Ильчыша».

В русском языке такая форма не встречается: типичные модели «Ильичев» (от Илья) или «Ильчишин» (от украинского Ильчиш) имеют другую природу. Ильчышын — это не русская, а тюркская фамилия, записанная кириллицей. Её носитель, скорее всего, происходит из среды, где фамилии оформлялись по принципу «чей сын» (патроним) и закреплялись в документах именно в такой, не русифицированной форме. Сословно это могли быть как скотоводы, так и жители торговых или административных центров — само имя-основа намекает на занятие, связанное с общением и представительством.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Ильчибаев, Ильчигулов, Ильчибеков) показывает, что корень «ильчи» в тюркском ономастиконе распространён широко, но суффикс «-ын» встречается реже, чем «-ов» или «-ев». Это делает Ильчышын не просто фамилией, а указателем на конкретный локальный говор или род, который сохранил архаичную форму притяжательности.