Фамилия Илючёва — яркий пример того, как просторечная форма имени закрепилась в официальном родовом прозвании. В её основе лежит имя Илюча — уменьшительно-ласкательный вариант от канонического имени Илья, образованный с помощью суффикса -уч(а). В русских говорах такие формы (Ванюча, Петюча, Микуча) были распространены в бытовом общении, особенно в северных и центральных регионах. Суффикс -уч(а) придавал имени оттенок ласки или принадлежности к младшему члену семьи, но в отличие от нейтрального -уш(а) или -ечк(а) звучал более фамильярно и «деревенски».

Модель образования фамилии — патронимическая: Илючёва — это «дочь Илючи» или «жена Илючи», то есть женщина из рода, основателем которого был человек по прозвищу Илюча. Мужской вариант, Илючёв, строится по продуктивной модели с суффиксом -ёв, который присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или шипящий (Илюч → Илючёв). Такое окончание характерно для фамилий, возникших в среде крестьян и мещан, где официальное закрепление прозвища происходило позже, чем у дворянских родов, и часто через церковные метрики.

Интересно, что фамилия Илючёва встречается гораздо реже, чем однокоренные Ильин, Ильюшин или Илюхин. Это говорит о том, что исходная форма Илюча была локальной, диалектной. В ономастических справочниках, например в работах Б. Унбегауна, разбираются похожие модели с суффиксом -уч(а) как характерные для севернорусских говоров, где сохранялась архаичная система уменьшительных имён. Таким образом, носительницы фамилии Илючёва могут с высокой вероятностью проследить корни предков-мужчин к крестьянскому сословию, жившему на Русском Севере или в Вятском крае.

Других версий происхождения, например от тюркских корней или от прозвища, связанного с ремеслом, у этой фамилии нет — звуковой состав и суффикс однозначно указывают на русскую антропонимическую традицию.