Фамилия Илюшова — из числа тех, что произошли от домашней, обиходной формы крестильного имени. В её основе лежит имя Илюша — уменьшительно-ласкательный вариант канонического мужского имени Илья. Само имя Илья восходит к древнееврейскому «Элияху», что означает «мой Бог — Господь» или «Бог мой — истинный». Таким образом, в самом корне фамилии заложена не столько профессия или прозвище, сколько отсылка к библейскому пророку, чьё имя было широко распространено на Руси после Крещения.

Суффикс -ов- в фамилии Илюшова — классический патронимический показатель, указывающий на принадлежность: «сын Илюши». Такая модель образования фамилий (основа на -а, -я плюс суффикс -ов) была особенно распространена в северных и центральных губерниях России, а также среди крестьянства и мещанства. В южных и западных регионах чаще встречаются формы с суффиксом -ин (Илюшин), но вариант Илюшов — не редкость, он фиксируется в переписных книгах XVII–XVIII веков.

Менее вероятная, но допустимая версия связывает фамилию не с именем, а с прозвищем Илюша, которое могло закрепиться за человеком с каким-то особым говором или манерой поведения (например, подражавшим святому Илье или носившим имя в качестве мирского прозвища). Однако в ономастике первая версия — от крестильного имени — считается основной и наиболее доказанной.

Поскольку имя Илья было одним из самых популярных в русской деревне, фамилии Илюшов и Илюшин встречаются повсеместно, но с разной частотой. В архивных записях XVIII–XIX веков носители фамилии Илюшовы — это преимущественно государственные крестьяне и однодворцы, жившие в Тамбовской, Рязанской и Воронежской губерниях. Социальный слой — рабочие и крестьяне, что подтверждает отсутствие дворянских корней у этой фамилии.

В современном написании фамилия сохранила историческую форму: ударение падает на второй слог — Илюшо́ва. Мужской вариант — Илюшо́в. Родственные фамилии того же гнезда: Ильин, Илюшин, Илюхин, Илюшечкин. Все они образованы от разных производных форм имени Илья, но Илюшов — самый редкий из перечисленных, что делает её особенно ценной для генеалогического поиска.