Фамилия Илянин — редкий пример, где географическое прозвище перевесило крестильное имя. Вопреки первому впечатлению, основа здесь не «Илья» (хотя внешнее сходство есть), а топоним Иля — так в ряде говоров, особенно на северо-западе и в Сибири, называли реку Илим или селение Илянское. Человек, переселившийся оттуда, получал прозвище Илянин, то есть «житель с Или», а его потомки закрепили эту форму как фамилию.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Илянин, то есть сын или потомок Илянина (человека с прозвищем Илянин). Модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ на -анин/-янин, которые обозначали жителя определённой местности: Ростов — ростовец, но Иля — Илянин. Со временем конечное -ин слилось с основой, и фамилия перестала восприниматься как отчество, став самостоятельной.

Версия о происхождении от имени Илья через форму Иля (уменьшительное) менее вероятна: от Илья стандартно образуются Ильин, Ильюшин, Ильинский. Форма «Илянин» для отчества нехарактерна — она бы дала «Ильич» или «Ильин». А вот прозвище по реке или селу объясняет и редкость фамилии, и её морфологию.

Фамилия встречается спорадически: несколько семей Иляниных зафиксированы в Пермском крае, на Урале и в Западной Сибири — как раз в зоне, где было много переселенцев из северных и центральных губерний, приносивших с собой местные топонимические прозвища. В дореволюционных переписях носители фамилии числились в основном крестьянами и мещанами, без привязки к дворянству.

Словарь Б. Унбегауна не выделяет Илянина в отдельную статью, но модель «топоним + -анин/-янин» он подробно разбирает на примерах вроде «Москвин», «Тверитин». Фамилия Илянин — прямое попадание в эту группу, только с вымершим или забытым топонимом.