Фамилия Ильяхова образована от имени Ильяхо — просторечной, обиходной формы канонического имени Илья. В основе лежит древнееврейское имя Элияху, означающее «мой Бог — Господь» или «Яхве — мой Бог». Такие усечённые или смягчённые формы (Ильяхо, Илях, Ильюха) в русских говорах часто давали людям из крестьянской или мещанской среды, поэтому можно уверенно сказать: основатель рода Ильяховых был человеком простого сословия, которого в быту звали Ильяхо. В официальных документах такое прозвище закрепилось как фамилия: «чей?» — Ильяхов, а для женщин — Ильяхова.

Фамилия встречается в Памятных книгах разных губерний. Например, Книга памяти Пермской области упоминает Игнатия Савича Ильяхова, родившегося в 1896 году в селе Строево Новоград-Волынского района Житомирской области. Эта запись интересна тем, что связывает фамилию с территорией современной Украины, хотя по суффиксу -ов она типична для великорусской модели фамилеобразования. Вероятно, носители фамилии мигрировали или же имя Ильяхо бытовало в южнорусских и украинских говорах.

Словообразовательный разбор прост: суффикс -ов указывает на принадлежность («сын Ильяха»). Сама основа — Ильяхо — образована от Илья с помощью фамильярного суффикса -ях(о), характерного для народной речи (ср. Степан — Степаха, Андрей — Андряха). В отличие от фамилий на -ин (Ильин), где основа — церковное или полное имя, Ильяхова стоит ближе к прозвищному ряду, что подчёркивает её низовое, бытовое происхождение.