Фамилия Ильгнеров — редкий случай, когда русская фамилия образована от немецкой основы, но с помощью чисто русского суффикса принадлежности. В этом её главная особенность: она буквально «обрусела» на этапе оформления.

В основе лежит немецкая фамилия Ильгнер (Ilgner). Она, в свою очередь, восходит к личному имени Ильг (Ilg) — краткой форме от Ильген (Ilgen), которое является южно-немецким вариантом библейского имени Элигий (Eligius). В переносе на русскую почву фамилия Ильгнер не получила собственного суффикса (как, например, -ов/-ев или -ин), а осталась в форме чистого заимствования. Но носитель фамилии, скорее всего, был русским по языку и культуре, поэтому к основе «Ильгнер» добавили типичный русский патронимический суффикс -ов. Получилось буквально: «сын Ильгнера» или «из семьи Ильгнеров».

Географически фамилия тяготеет к регионам, где в XVIII–XIX веках селились немецкие колонисты: Поволжье, юг Украины, Санкт-Петербургская губерния. Однако Ильгнеров — это уже не немецкая, а русская фамилия, возникшая в среде, где немецкое происхождение отца или основателя рода фиксировали по-русски. Сравните с фамилиями Шмидтов, Миллеров, Фохтов — все они построены по той же модели: немецкая основа плюс русский суффикс.

Версия о том, что фамилия могла произойти от прозвища (например, от диалектного «ильгнуть» — ударить, стукнуть), маловероятна. Такое слово в русских говорах не зафиксировано, а сама конструкция «Ильгнер» нехарактерна для славянского словообразования. Поэтому основная и единственная правдоподобная гипотеза — немецкое происхождение с последующей русификацией через суффикс -ов.