Фамилия Илябаева — редкий пример, где на стыке тюркского и русского языков образовалась форма, не сразу поддающаяся однозначному прочтению. Основа здесь — мужское имя Илябай, которое, скорее всего, сложено из двух частей: «иля» (возможный вариант «иль» — «страна, родина» или «эль» — «народ» в тюркских языках) и «бай» — титул «господин, богатый, хозяин». В буквальном смысле Илябай — «богатырь страны» или «хозяин народа», что характерно для многих доисламских тюркских имен с пожеланием статуса и благополучия.

Суффикс -ева указывает на принадлежность: в русской патронимической модели так образовывали фамилии от основ на мягкий согласный или на -й. Илябаева — буквально «дочь (или жена) Илябая». Мужской вариант — Илябаев. Такая конструкция типична для фамилий, которые фиксировались у тюркоязычных народов в составе Российской империи, особенно в Поволжье и Приуралье, где активно шёл процесс русификации имён через добавление русских суффиксов.

Географически фамилия встречается в основном в Башкортостане, Татарстане и Оренбургской области. Это указывает на башкирские или татарские корни. В дореволюционных списках и метрических книгах она почти не попадается — скорее всего, окончательно оформилась и закрепилась уже в советское время, когда паспортизация унифицировала написание.

С точки зрения словообразования фамилия интересна тем, что в ней сохранился архаичный гласный «я» в первом слоге (Иля- вместо более привычного Иль-). Это может быть следствием диалектного произношения или адаптации арабской графики к кириллице. Встречаются варианты Илебаева, Елябаева, но написание через «я» — самое устойчивое. Социальный контекст прост: предки носительницы фамилии — скорее всего, сельские жители, крестьяне или скотоводы, получившие фамилию по имени отца, который, в свою очередь, носил традиционное имя с пожеланием достатка.