Фамилия Илков — относительно редкая, но прозрачная по происхождению. Её основа — краткая форма одного из крестильных имён: Илья, Иларий или Илиодор. В обиходе эти имена часто «сжимали» до простого и удобного в произношении Илко. Так, Илья превращался в Илку точно так же, как Даниил — в Даньку, а Пётр — в Петьку. Суффикс -к- в таких именованиях был уменьшительно-ласкательным или просто обиходным, без отрицательного оттенка.

Фамилию образовали по самой распространённой русской модели: к основе Илко добавили патронимический суффикс -ов, означающий «чей?» — то есть «сын Илка». Таким образом, первый носитель фамилии Илков был потомком человека, которого в быту звали Илко. Вариант с суффиксом -ев (Илкев) встречается крайне редко, так как основа заканчивается на твёрдый согласный, что и закрепило написание через «ов».

Географически фамилия тяготеет к северо-западу России. В писцовых книгах Новгородской и Псковской земель XVI–XVII веков нередко встречаются записи крестьян и посадских людей с именем Илко. Это даёт основание предполагать, что предки Илковых были не дворянами, а свободными или владельческими крестьянами, ремесленниками или мелкими торговцами. В более поздних переписях XIX века фамилия фиксируется также в Вологодской и Архангельской губерниях.

Интересная деталь: в некоторых говорах «илкой» могли называть не только человека, но и птицу — иволгу. Однако эта версия менее убедительна: прозвища по птицам в русской ономастике редки и обычно давались за внешнее сходство или повадки, а «иволга» в диалектах имеет много вариантов (жёлна, овсянка), и форма «илка» для неё нехарактерна. Поэтому основная и самая надёжная версия — от имени Илья или его аналогов.