Фамилия Илгачёв — одна из тех, где сразу бросается в глаза суффикс. Модель образования здесь не самая частая: суффикс -ач (в основе «Илгач») плюс типичный русский патронимический суффикс -ёв. Если бы фамилия оканчивалась на -ов, она звучала бы как Илгаков — но именно суффикс -ач указывает на прозвищное происхождение.

Основа «Илгач» почти наверняка восходит к тюркскому имени Илга или Илгач. В тюркских языках корень ил означает «страна», «родина», «народ». Имя Илгач в переводе с татарского или башкирского — «посланник родины», «вестник». Встречается и форма Илгам — «вдохновение». Поэтому первая версия: прозвище Илгач дали человеку, который был как бы посланцем, гонцом, или же так звали ребёнка с пожеланием служить своему народу.

Вторая, менее вероятная версия — связь с глаголом «илгать» (от тюркского илга — «качать», «колебать»). Но в русских говорах такого слова нет, а в тюркских именах корень распространён именно в значении «родина». Поэтому версия с именем-пожеланием выглядит убедительнее.

Географически фамилия Илгачёв встречается в основном в Поволжье — в Татарстане, Башкирии, Ульяновской и Самарской областях. Это зона активных русско-тюркских контактов, где русские фамилии нередко образовывались от тюркских имён. Носители могли быть как крещёными татарами, так и русскими, получившими прозвище от соседей.

Сословных данных по Илгачёвым нет, но суффикс -ач в русских фамилиях чаще указывает на крестьянскую или посадскую среду — такие прозвища давали в деревнях, а не в боярских родах. Дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано.