Фамилия Илинов — редкий случай, когда привычный суффикс -ов скрывает необычную основу. В русских фамилиях на -ин обычно указывают на принадлежность матери или жене (Анна → Аннин), а на -ов — отцу или хозяину (Пётр → Петров). Но Илинов сочетает оба суффикса: -ин- и -ов-. Такая двойная модель встречается, когда к основе, уже имевшей суффикс -ин, добавляли -ов для адаптации к стандартной фамильной форме. Чаще всего это происходило в XVII–XVIII веках, когда фамилии только закреплялись.

Самая вероятная основа — имя Илья в его народной, разговорной форме Иля или Илян. От Или (уменьшительное от Илья) через суффикс -ин образовалось отчество Илин, а затем, по аналогии с массовыми фамилиями на -ов, его «переоформили» в Илинов. То есть предок носителя фамилии мог быть сыном Или (Ильи), а позднее фамилию привели к более привычному звучанию.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с прозвищем Ила, Ило. В южнорусских и украинских говорах «ила» — густая грязь, ил. Прозвище могли дать человеку, работавшему с глиной (гончару) или жившему у болотистого берега. Тогда Илинов — буквально «сын Илы», где -ин- — притяжательный суффикс, а -ов — уже фамильный.

Географически фамилия редкая, встречается разрозненно, без ярко выраженного гнезда. В дореволюционных списках она не фиксируется массово, что говорит о позднем закреплении или локальном бытовании. По сословной принадлежности предки могли быть крестьянами или мещанами — в дворянских гербовниках Илиновы не значатся.

Интересная деталь: написание фамилии могло колебаться между Илинов и Ильинов. Вариант с мягким знаком (Ильинов) прямо указывает на имя Илья, а твёрдый вариант (Илинов) — на ту самую разговорную форму Иля, которая и породила двойной суффикс. Если встретили Илинова, скорее всего, у предков в документах записано именно так — через «и» без мягкого знака.