Фамилия Ильючик образована от производной формы крестильного имени Илья. Само имя Илья — это русская адаптация древнееврейского Элияху, что означает «мой Бог — Господь» или «мой Бог — Бог истинный». В основе фамилии лежит не полная, а обиходная форма — Ильюча. Именно такие уменьшительные варианты чаще всего становились основой для фамилий простых людей, в то время как полное имя закреплялось за знатью и уважаемыми главами семейств.

Суффикс -ик в фамилии Ильючик указывает на восточнославянское, скорее всего белорусское или украинское, происхождение. В этих языках суффикс -ик часто выполнял роль патронимического показателя, то есть буквально означал «сын Ильючи» или «маленький Ильюча». Со временем такое прозвище закрепилось за потомками как родовое имя. Похожая модель встречается в фамилиях Ильюченко, Ильюшенко, Ильюхин.

Процесс формирования фамилий на украинских и белорусских землях активизировался в XIV–XV веках, что совпадает с предполагаемым временем появления фамилии Ильючик. В те времена прозвище, данное одному человеку, переходило к его детям и внукам уже как наследственное имя. Поэтому предок носителя фамилии Ильючик, скорее всего, был человеком незнатного происхождения, которого в быту звали просто Ильюча — ласково или по-свойски.

Таким образом, фамилия Ильючик хранит память о далеком предке по имени Илья и о той среде, где такие уменьшительные формы были нормой общения. Это типичный пример народной, неаристократической фамилии, распространённой в западных регионах бывшей Российской империи.