Фамилия Ильюхова — женская форма фамилии Ильюхов, и её происхождение напрямую связано с крестильным именем Илья. Это русская версия древнееврейского имени Илия, которое означает «мой Бог — Яхве». Фамилия образована по продуктивной модели с суффиксом -ов-, который в русском языке чаще всего указывает на принадлежность: Ильюхов буквально значит «сын Ильюха» или «из рода Ильюха».

Интересна здесь именно основа — Ильюх. Перед нами не просто Илья, а его производная, уменьшительно-ласкательная форма Ильюха (с суффиксом -юх-). Такие формы были очень распространены в русских говорах, особенно на Севере и в центральных областях России. В официальных документах XVII–XVIII веков встречаются записи крестьян и посадских людей как Илья, так и Ильюха — это было обиходное, домашнее имя, которое потом закрепилось в фамилии. То есть предок нынешних Ильюховых был в своей среде известен не как Илья, а как Ильюха — отсюда и фамилия.

У фамилии есть и другая, менее вероятная версия. В некоторых диалектах «ильюхой» могли называть человека, родившегося в Ильин день (2 августа по старому стилю), или того, кто был особенно почитателем пророка Илии. Но это скорее народное переосмысление, чем научный факт. Основной путь — от личного имени.

С точки зрения географии, фамилия Ильюхов (и Ильюхова) встречается в основном в Центральной России и Поволжье. По данным переписей XIX века, она была характерна для крестьянского сословия, реже — для мещан. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от просторечных форм имени.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Ильюхов стоит в одном ряду с Ильиным, Ильюшиным, Ильюшкиным. Разница лишь в суффиксе: -ин- указывает на принадлежность напрямую (Ильин — «чей?» — Ильин), а -ов- с «переходом» через уменьшительное имя. Ильюхов — более редкий вариант, чем Ильин, но по значению они абсолютно равны: все они отсылают к одному и тому же библейскому имени.