Фамилия Иленова несёт в себе загадку: её основа неочевидна, а суффикс -ов- указывает на русскую модель образования, но корень явно не из числа самых распространённых. Скорее всего, перед нами фамилия, возникшая от женского имени или прозвища, которое в свою очередь могло иметь несколько источников.

Наиболее вероятная версия связывает Иленову с крестильным именем Илья (в просторечии Илейка). От него через притяжательное прилагательное «Иленов» (чей? — сын Илены) и образовалась фамилия. Форма «Илена» — это неканонический, народный вариант имени Илья, характерный для северных и центральных говоров. Суффикс -ин в фамилиях на -ов встречается реже, но здесь он мог быть заменён под влиянием других патронимических моделей или просто закрепился в письменной форме. Если это так, то предок носительницы фамилии — человек по имени Илья, возможно, Илейка, а сама фамилия — типичный пример «отчества второго порядка».

Менее очевидный, но допустимый путь — от прозвища Илена, которое могло быть связано с диалектным словом «илить» (лить, наливать) или с глаголом «илеть» (в некоторых говорах — медленно течь, сочиться). Тогда прозвище мог получить, например, водовоз, бочар или человек с неторопливой, «текучей» походкой. Однако эта версия менее убедительна, так как в основе фамилий редко лежат глагольные формы без дополнительного суффикса.

География фамилии подсказывает, что она не была массовой. Встречается она преимущественно в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает связь с просторечным именем Илья, популярным именно в этих регионах. Фамилия не дворянская и не купеческая — её носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами, а сама она закрепилась за одной-двумя ветвями рода. В отличие от фамилий на -ский, Иленова не указывает на владение землёй или происхождение из знатного рода, а прямо говорит: «чей? — Иленов, то есть потомок Илены».