Фамилия Ильхан — редкий случай, когда основа не славянская, а тюркская, и при этом фамилия оформлена по русской модели. Разберём её по частям.

Первая часть, «Ильхан» — это древний тюркский титул. Он составлен из слов «иль» (страна, народ, племя) и «хан» (правитель, владыка). Ильхан — это «хан народа» или «владыка страны». В истории этот титул известен по государству Хулагуидов (1256–1353), где правителей называли ильханами. Но на Руси титул вряд ли имел прямое отношение к монгольским завоевателям. Скорее всего, он попал в русскую ономастику через тюркские народы Поволжья, Кавказа или Средней Азии, которые веками контактировали с восточными славянами.

Вторая часть — русский суффикс -ов. Он указывает на принадлежность: «чей?» — Ильханов. То есть фамилия Ильханов, а Ильхан — это усечённая форма, которая могла закрепиться в документах при упрощении или при переезде носителя в регионы, где окончания на -ов отбрасывали. Встречаются оба варианта: Ильханов и Ильхан. Суффикс -ов типичен для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, и означает «сын Ильхана» или «потомок человека по прозвищу Ильхан».

Кем мог быть предок? Скорее всего, он не был ханом. Прозвище Ильхан давали либо как почётное имя — в знак уважения, либо как ироничное прозвище человеку властному или амбициозному. В тюркской среде такие имена-титулы были распространены: например, фамилии Хан, Ханов, Султанов, Беков. Иногда Ильханом могли назвать ребёнка в семье, где ждали наследника и давали «царское» имя для защиты от злых духов.

Фамилия географически привязана к регионам, где жили тюркские народы в составе Российской империи: Татарстан, Башкортостан, Кавказ, Астраханская область. Встречается и у народов Северного Кавказа, например у кумыков или ногайцев. В русских метрических книгах XVIII–XIX веков такие фамилии фиксировались редко, чаще у казаков или служилых татар.

Любопытная деталь: в тюркских языках слово «ильхан» иногда писали слитно, а иногда раздельно — «иль хан». Это могло повлиять на написание фамилии в русских документах: встречаются варианты Ильханов, Иль-Ханов и даже Ильхановский. Но основа везде одна — тот самый древний титул, ставший именем, а потом фамилией.