Фамилия Илльская — одна из тех, что сразу обращает на себя внимание двойной «л» и мягким окончанием. Перед нами типичная «географическая» фамилия, образованная по модели, распространённой в дворянской и духовной среде. Суффикс -ск- указывает на связь с местностью: так называли человека, который был родом или владел землями в некоем месте с названием Иллье, Илль, или, что вероятнее, Илля.

Исходная точка — топоним. На карте России и сопредельных территорий можно найти несколько речек и урочищ с корнем «Илль-» (например, Илль в бассейне Амура или Илля в Карелии). Однако наиболее вероятная версия ведёт к названиям населённых пунктов, которые в прошлом могли писаться через двойное «л»: Илльское, Илльи, Ильино. В таком случае предок носителя фамилии был либо помещиком, владевшим селом Илльское (и получившим фамилию по названию вотчины), либо выходцем из этого села, которого при переписи записали как «Илльский».

Двойная «л» в корне — важная деталь. В русской ономастике она нередко появляется под влиянием западноевропейских языков (например, фамилии типа Миллер, Шиллер) или как результат адаптации финно-угорских названий. В случае с Илльской можно предположить, что исходный топоним имел финно-угорское или балтийское происхождение: в прибалтийско-финских языках «il» означает «верх», а удвоение согласного — обычное дело. Тогда Иллье — это «верхнее место», «возвышенность».

Встречаемость фамилии невысока, и это тоже о многом говорит. Илльская — скорее всего, фамилия, закреплённая за одним родом, а не массовое прозвище. В дореволюционных метрических книгах она фигурирует эпизодически, чаще в центральных губерниях или в среде потомственных дворян. Если ваш предок носил эту фамилию, велика вероятность, что он был связан с небольшим имением или сельцом, которое со временем исчезло с карты. Иных версий, связывающих фамилию с прозвищем или профессией, нет — основа слишком прозрачно указывает на географию.