Фамилия Ильязаров — один из тех случаев, когда тюркское имя и русский суффикс встретились в одном слове. Её основа восходит к мужскому личному имени Ильязар, которое, в свою очередь, представляет собой народную форму арабского Ильяс (библейский Илия) с добавлением персидского компонента «яр» — «друг, возлюбленный» или «сподвижник». Получается что-то вроде «друг Ильи» или «близкий к пророку Ильясу» — имя, распространённое у татар, башкир и других тюркоязычных народов, исповедующих ислам. Русский патронимический суффикс -ов (чей? — Ильязаров) добавился при оформлении фамилии в официальных документах, скорее всего, в XIX — начале XX века, когда татарам и башкирам массово присваивали фамилии по отцу.

В отличие от более частых фамилий вроде Ильясов, где основа — чистое Ильяс, здесь наращение -зар придаёт имени дополнительный оттенок. В тюркской ономастике такие двухкорневые имена с компонентом «яр» (Ярмухаммет, Ярбика) считались пожелательными, «оберегающими» — они как бы закрепляли за ребёнком покровительство старшего или святого. Поэтому предок носителя фамилии Ильязаров мог быть человеком, которого нарекли в честь деда или местного почитаемого старца, носившего это имя.

Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. Встречается она нечасто, что объясняется именно редкостью исходного имени Ильязар — оно менее употребительно, чем Ильяс или Ильгизар. Сословно предки Ильязаровых, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, реже — купцами или муллами, поскольку среди татар и башкир фамилии на -ов не указывали на дворянство, а лишь фиксировали принадлежность к податному сословию.

Иногда фамилию путают с Ильгизаровым (от имени Ильгизар — «владыка страны»), но это разные корни: в Ильязарове ударным оказывается второй слог (Ильяза́ров), а основа явно отсылает к Ильясу, а не к «иль» (страна). Для историка фамилий этот нюанс — ключ к ареалу: Ильязаровы концентрируются там, где бытовала именно форма Ильязар, а не её варианты.