Фамилия Илюшенк образована от производной формы крестильного имени Илья — Илюша. Само имя Илья восходит к древнееврейскому «Элияху», что означает «мой Бог — Господь» или «мой Бог — Бог истинный». В православной традиции это имя получило широкое распространение благодаря пророку Илье, одному из самых почитаемых ветхозаветных святых.

Словообразовательная модель фамилии нестандартна для русского языка. Типичные русские фамилии от имени Илья образуются через суффиксы -ов/-ев (Ильин, Ильюшин) или -ин (Ильин). В фамилии Илюшенк мы видим украинский суффикс -енк(о), который указывает на происхождение: в украинской ономастике суффикс -енко традиционно обозначал «сын» или «потомок». Таким образом, Илюшенк — это «сын Илюши», то есть потомок человека по имени Илья.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским землям: наибольшая концентрация носителей фиксируется в бывших казачьих областях — на Кубани, в Ростовской области, а также в центральных регионах Украины. В письменных источниках фамилия встречается с XVII века, когда украинские фамилии на -енко активно фиксировались в реестрах Войска Запорожского.

Интересная деталь: в отличие от распространённых русских вариантов (Ильин, Ильюшин), фамилия Илюшенк сохранила в основе именно ласкательно-уменьшительную форму Илюша, а не полное имя Илья. Это говорит о том, что прозвище или обиходное имя предка было именно Илюша, и оно закрепилось как родовое имя. В украинской традиции такие формы часто становились основой фамилий, подчёркивая семейную или бытовую близость.

С точки зрения социального контекста, фамилия Илюшенк не указывает на принадлежность к дворянскому сословию — в массе своей носителями были крестьяне, казаки и мещане. Дворянские роды с таким окончанием встречаются редко и обычно имеют иную, более сложную этимологию.