Фамилия Илюничев образована от личного имени Илюна — одной из разговорных форм древнееврейского имени, которое переводится как «мой Бог – Господь», то есть «мой Бог – Бог истинный». В русской ономастике это имя — не самостоятельное, а производное, возникшее в бытовой речи как упрощённый вариант церковного имени. Суффикс -ичев указывает на отчество по модели «чей?»: Илюничев буквально означает «сын Илюни» или «потомок Илюни». Такая модель (основа на -а + суффикс -ичев) встречается реже, чем стандартные -ов или -ин, и говорит о том, что фамилия закрепилась в форме, близкой к народному произношению.

Основа Илюна — результат усечения и переоформления более длинного канонического имени, которое в крестьянской и мещанской среде часто сокращали до двух-трёх слогов. Подобные варианты (Илюня, Илюха, Илюша) дали начало фамилиям Илюнин, Илюхин, Илюшин. Илюничев стоит в этом ряду особняком из-за суффикса -ичев, который в северных и центральных русских говорах иногда вытеснял -ин. Встречается фамилия преимущественно в областях, где была сильна традиция «ичевских» отчеств — например, в бывших владимирских и костромских землях, хотя точная география бытования Илюничевых пока не описана в ономастических атласах.

Исходное имя Илюна не фиксируется в святцах, поэтому фамилия относится к числу «мирских» — возникших не от крестильного имени напрямую, а от его обиходного, домашнего варианта. Предок носителя фамилии, скорее всего, был простым человеком: крестьянином или ремесленником, в окружении которого имя Илюна звучало естественно и не требовало пояснений. Дворянских родов с такой фамилией не известно, и в дореволюционных родословных книгах Илюничевы не значатся — это типичная фамилия непривилегированных сословий, закрепившаяся в XVI–XVII веках, когда отчества на -ичев ещё не вышли из обихода.