Фамилия Ильюковы — типичная русская фамилия, образованная от крестильного имени Илья. В основе лежит народная форма Ильюк, которая возникла как уменьшительно-ласкательный вариант имени Илья. Само имя Илья — это русская форма древнееврейского Элияху, что означает «мой Бог — Господь» или «мой Бог — Бог истинный». Имя было широко распространено на Руси после принятия христианства, поэтому и производных от него фамилий много: Ильин, Ильюшин, Ильичёв, Ильюков.

Фамилия Ильюков образована по стандартной модели: к основе Ильюк добавили суффикс -ов, который указывает на принадлежность. Буквально Ильюков — это «сын Ильюка», то есть потомок человека, которого в быту звали уменьшительным именем Ильюк. Такие формы в XVI–XVII веках были обычны для повседневного общения, особенно в крестьянской и посадской среде, где полное церковное имя использовали реже, чем домашнее прозвище.

Географически фамилия Ильюков встречается в основном в центральных и южных регионах России, а также в Беларуси и на Украине. Встречаются варианты написания с одной «л» (Илюков) — это связано с тем, что в разговорной речи имя Илья часто произносили без йотации. Оба варианта считаются корректными, хотя форма Ильюков более точно отражает исходную производную основу.

В дореволюционных документах фамилия Ильюков фиксируется среди крестьян, мещан и казаков. Например, в ревизских сказках Курской губернии XVIII века упоминаются Ильюковы, жившие в слободах. Это говорит о том, что фамилия не была дворянской или привилегированной, а бытовала в народной среде. Сословной элиты среди Ильюковых не отмечено, что типично для фамилий, образованных от уменьшительных форм имени.

С точки зрения словообразования фамилия интересна тем, что суффикс -юк (-ук) в русских фамилиях встречается реже, чем -ин или -ов. В украинской традиции он более распространён, и не исключено, что форма Ильюк пришла в русскую среду с юго-западных территорий, где такие окончания типичны. Таким образом, фамилия Ильюков может нести следы смешения русской и украинской антропонимических традиций.

О точном месте и времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс формирования фамилий у разных сословий шёл неравномерно. Однако сама модель — отчество на -ов от уменьшительного имени — характерна для XVI–XVII веков. Фамилия Ильюков — не редкая, но и не массовая: она встречается в переписях XIX века и в современных телефонных справочниках, что говорит о её устойчивости.