Фамилия Илий — редкий пример того, как имя, лежащее в основе, не получило распространённого славянского суффикса принадлежности. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий (Ильин, Ильиных, Ильенко), здесь нет ни -ов, ни -ин, ни -ский. Фамилия представляет собой чистую форму имени, то есть она «застыла» в именительном падеже и передавалась из поколения в поколение как есть. Такая модель встречается у южных славян — болгар, сербов, македонцев, — где фамилии часто совпадают с личным именем или его краткой формой.

Вероятнее всего, фамилия Илий — это южнославянская форма имени Илья, точнее, его церковнославянского варианта Илия. В болгарском и сербском языках имя Илия произносится как «Илийа», а в краткой записи нередко опускали конечный гласный, получая форму «Илий». Само же имя восходит к древнееврейскому Элияху, что означает «мой Бог — Господь» или «мой Бог — Бог истинный».

На Руси Илья-пророк был одним из самых почитаемых святых. После крещения Руси его культ органично врос в народное сознание: в языческих представлениях Илья Громоносный заменил Перуна, став повелителем грома, дождя и плодородия. Однако фамилия Илий в русской среде — редкость. Если она и встречается у восточных славян, то чаще всего как следствие миграции из южнославянских регионов или как искусственное изменение исходной формы.

При образовании славянских фамилий обычно использовали суффиксы принадлежности (-ов/-ев, -ин, -ский), уменьшительные суффиксы (-енко, -ко, -ец, -ик) или суффиксы отчества (-ович/-евич). Фамилия Илий стоит особняком: она не прошла через эти форманты. Это делает её своеобразным маркером — по сути, это не столько фамилия в привычном русском понимании, сколько «паспортизированное» имя, которое закрепилось за родом в южнославянской традиции.