Фамилия Ильябоя — редкий пример русской фамилии, образованной от прозвища, которое строится по модели «имя + глагол». В основе, скорее всего, лежит крестильное мужское имя Илья (из греческого «Элиас» — «мой Бог — Яхве») и глагол «бить». Таким прозвищем — Ильябой — в деревне могли назвать буйного, драчливого человека по имени Илья. Односельчане, видимо, закрепили за ним эту характеристику, а его потомки стали писаться Ильябоя.

Менее убедительна версия, связывающая фамилию с союзом «иль» (старая форма «или»). В этом случае пришлось бы допустить, что прозвище звучало как «Илья-боя» и означало что-то вроде «то ли Илья, то ли боярин» — конструкция натянутая и лингвистически слабая.

Словообразовательная модель «имя в именительном падеже + глагольная основа» встречается в русских фамилиях, но редко. Близкие аналоги — фамилии вроде Богданов (от «Богдан бой»), но там основа уже срослась. В случае Ильябоя суффикс -а на конце — это не окончание женского рода, а застывшая форма родительного падежа притяжательного прилагательного: «чей?» — Ильябоя, то есть «сын Ильябоя». Такое оформление типично для фамилий, возникших из прозвищ на -ой (ср. Косой — Косого, Толстой — Толстого).

Географически фамилия встречается редко и не имеет ярко выраженного ареала. В переписных книгах XVII–XVIII веков она не зафиксирована, что говорит о её позднем или локальном происхождении. Скорее всего, фамилия сложилась в среде крестьян или посадских людей, где прозвища давали по поведению, а не по роду занятий.

Социальный контекст прост: Ильябой — не почётное прозвище. Оно указывает на человека вспыльчивого, с которым лучше не связываться. Со временем фамилия утратила первоначальный оттенок, став просто родовым именем.