Фамилия Иллармонова — один из тех редких случаев, когда написание вводит в заблуждение. На слух она воспринимается как типичная «иностранная», возможно, с французским или итальянским оттенком. Но на деле это чисто русская фамилия, образованная по стандартной модели, просто с необычным звуковым оформлением.

Основа фамилии — крестильное имя Илларион (от греч. hilarion — «весёлый, радостный»). В русской традиции оно давало множество производных форм: Ларион, Ларионыч, Иларион. В фамилии Иллармонова мы видим нестандартное развитие этого имени. Скорее всего, в основе лежит диалектная или просторечная форма Иллармон — с упрощением и перестановкой звуков (метатезой). Вместо ожидаемого «Илларионов» народная речь перестроила слово в «Иллармонов», а затем к нему добавили суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Иллармонов). Женская форма Иллармонова означает «дочь или жена Иллармона».

Примечательно, что в фамилии сдвоенная «л» — редкое явление для русских фамилий от канонических имён. Обычно в подобных случаях пишут одну «л» (Ларионов, Иларионов). Двойная «л» могла возникнуть под влиянием книжного или церковного произношения имени Илларион, где согласная удваивалась в греческом оригинале. Либо это результат позднейшего уточнения написания при паспортизации, когда носители сознательно подчеркнули связь с полной церковной формой.

Географически фамилия редкая и не имеет ярко выраженного ареала. Встречается спорадически, чаще в центральных областях России. Социально предки носителя фамилии были, скорее всего, крестьянами или мещанами — в дворянской среде такие «перестроенные» формы почти не фиксируются. Фамилия не даёт указаний на ремесло или прозвище, а прямо отсылает к имени предка, которого в быту звали не Ларион, а именно Иллармон — что само по себе говорит о местных говорах и особенностях произношения.