Фамилия Ильюшечкины образована от имени собственного, а точнее — от уменьшительно-ласкательной формы крестильного имени Илья. В основе лежит форма Ильюшечка, которая в старину бытовала в семейном и бытовом общении. Имя Илья восходит к древнееврейскому Элияху, что означает «мой Бог — Господь». Таким образом, через цепочку народных преобразований фамилия сохранила библейский смысл, но в очень камерном, «домашнем» звучании.

Словообразовательная модель здесь редкая и показательная. Суффикс -ечк- в имени Ильюшечка — не просто уменьшительный, а ласкательный, с оттенком нежности. Такие формы редко становились основой для фамилий, потому что они слишком интимны для официального именования. Фамилия Ильюшечкин — исключение, возникшее, скорее всего, в среде, где ценили прозвищные имена, переходившие в документы. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Ильюшечкин, то есть сын, потомок Ильюшечки.

В отличие от массовых фамилий вроде Ильин (от полной формы имени), Ильюшечкин встречается значительно реже. Это позволяет предположить, что фамилия могла закрепиться в одном конкретном роду или локальной группе, возможно, на севере или в центральных губерниях России, где дольше сохранялась традиция бытовых уменьшительных имён. Точное место и время возникновения фамилии установить сложно, но сам факт её существования — живое свидетельство того, как личное, почти семейное прозвище становилось официальным родовым именем.