Фамилия Илюнчев — редкая и по-своему загадочная. Её основа и суффикс сразу указывают на то, что перед нами русская фамилия, образованная по модели отчества или прозвища. В ней выделяется несколько частей: корень «Илюн-» и суффикс «-ев», который характерен для фамилий, возникших от имён или прозвищ, оканчивающихся на мягкий согласный или на -й. В данном случае суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа исторически звучала как «Илюнч» или «Илюнь».

Самая очевидная версия происхождения — от имени Илья, одного из самых распространённых русских имён. Уменьшительно-ласкательные формы от Ильи многообразны: Илюша, Илюха, Илюня. Форма «Илюня» даёт основу «Илюн-», а добавление суффикса -ч- (как в «Илюнча» или «Илюнчий») могло быть прозвищным или диалектным вариантом. Таким образом, Илюнчев — это «сын Илюнчи» или «потомок того, кого звали Илюнч». Подобная модель встречается у фамилий типа Илюнчиков, Илюнькин, Илюшечкин.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с прозвищем от диалектного слова «илюн» или «илюнчик». В некоторых говорах так могли называть человека с определённой манерой поведения или внешностью, но чёткого значения в литературном языке нет. Скорее всего, это именно народная форма крестильного имени, что подтверждается обилием однокоренных фамилий в русском ономастиконе.

Географически фамилия Илюнчев встречается крайне редко. Основные очаги — центральные и северо-западные регионы России, где имя Илья было особенно популярно. Сословно носители фамилии, скорее всего, относились к крестьянам или мещанам, поскольку фамилии на -ев от уменьшительных имён в среде дворянства почти не встречались — там преобладали формы на -ов от полных имён.

Таким образом, Илюнчев — это фамилия-отчество, которая буквально отвечает на вопрос «чей?»: принадлежащий человеку по прозвищу Илюнча, то есть Илье. В ней сохранился отпечаток народной речи, где имя Илья обрастало множеством ласковых и бытовых вариантов.