Фамилия Илизировы — редкий пример, где имя основателя рода сохранилось почти без изменений. В основе лежит мужское имя Илизир, а оно, скорее всего, восходит к библейскому Елеазару. С древнееврейского это имя переводится как «Божья помощь». В христианской традиции известно три святых с таким именем: преподобный Елеазар Анзерский (память 26 января), преподобный Елеазар Олонецкий (17 июня) и мученик Елеазар (14 августа).

Фамилия образована с помощью русского патронимического суффикса -ов, который буквально означает «сын» или «потомок». То есть Илизировы — это «дети Илизира». Такая модель типична для русских фамилий, но сама основа указывает на иную этническую среду. Имя Илизир — характерный признак ашкеназских еврейских общин, где библейские имена часто принимали местные фонетические формы.

Еврейские фамилии оформлялись по-разному в зависимости от региона. У ашкеназов встречались форманты -сон/-зон («сын»), -ман («человек»), -кинд («ребёнок»), -штам («ствол»). Горские евреи Кавказа заимствовали грузинский суффикс -швили («дитя»). У евреев Израиля распространены суффиксы принадлежности -ис/-ес и приставка бен- («сын»). Но в Российской империи, где еврейское население было многочисленным, фамилии часто записывали по русским образцам — с суффиксами -ов, -ев, -ин. Так Илизир и стал Илизировым.

Фамилия Илизировы — памятник еврейской культуры, вплетённый в русскую языковую традицию. Однако точное время и место её возникновения можно установить только по результатам серьёзных генеалогических изысканий.