Фамилия Ильянов — одна из тех, что образована напрямую от крестильного имени. В основе лежит каноническое мужское имя Илья — русская форма древнееврейского Илия, что означает «мой Бог — Яхве» или «крепость Господня». Притяжательный суффикс -ов указывает на принадлежность: Ильянов буквально значит «сын Ильи» или «потомок Ильи». По такой же модели сложились Ильин, Ильюшин, Ильиных — все они восходят к одному корню, но различаются суффиксами и историей бытования.

Интересно, что фамилия Ильянов фиксируется в русских документах с XVII века. В переписных книгах и писцовых записях встречаются крестьяне и посадские люди с этим именованием. Однако в отличие от массовой фамилии Ильин, форма Ильянов встречается реже и имеет более чёткую региональную привязку. По данным ономастов, она чаще встречается в северных и центральных губерниях России — в Вологодской, Архангельской, Костромской, а также у старообрядцев. Возможно, это связано с тем, что в некоторых говорах имя Илья произносили с твёрдым окончанием — Ильян, что и дало основу для фамилии.

Словообразовательная модель здесь простая: основа Ильян- плюс суффикс -ов. В русской антропонимии суффикс -ов обычно присоединялся к основам, оканчивающимся на твёрдый согласный. Если бы имя звучало как Илья, фамилия была бы Ильин. Появление формы Ильян объясняется либо диалектным произношением, либо влиянием уменьшительно-ласкательных вариантов (Ильянка, Ильяня). Поэтому Ильянов — не столько вариант Ильина, сколько самостоятельная фамилия, возникшая в местности, где имя склонялось по-своему.

В отличие от многих фамилий на -ов, которые могли получить и дворяне, и крестьяне, Ильяновы в основном принадлежали к крестьянскому и мещанскому сословиям. В ревизских сказках XIX века эта фамилия встречается у государственных крестьян и однодворцев — потомков служилых людей, селившихся на южных рубежах. Однодворцы нередко сохраняли архаичные формы имён и фамилий, что могло закрепить вариант Ильянов в тех краях.

Есть и редкая версия, что в единичных случаях фамилия могла возникнуть от прозвища Ильян, данного человеку, родившемуся в Ильин день (2 августа по старому стилю) или чем-то напоминавшему пророка Илию. Но это лишь дополнительное объяснение: подавляющее большинство Ильяновых получили фамилию по отцу, а не по прозвищу.