Фамилия Илюсин — один из тех случаев, когда внешняя простота обманчива. На первый взгляд, в ней угадывается имя Илья, но суффикс -ин указывает на притяжательное значение: «чей?» — Илюсин, то есть сын или потомок человека по имени Илюся. И вот тут начинается главное. Полного имени «Илюся» в русском обиходе не было. Это уменьшительно-ласкательная форма, но от какого именно полного имени?

Самая вероятная версия — от крестильного имени Илья. В народной речи оно давало множество производных: Илюха, Илюша, Илюня, Илюся. Последняя форма — южнорусская или украинская (белорусская) манера смягчать и «укорачивать» имя. Соответственно, Илюсин — это «сын Илюси», то есть Ильи. Фамилия образована по самой распространённой в России модели: основа на -а/-я плюс суффикс -ин (сравните: Ильин — от Илья, Илюшин — от Илюша, Илюсин — от Илюся).

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с нецерковным именем-прозвищем Илюс. В старых писцовых книгах встречаются прозвища от глагола «илюсить» (диалектное — «хитрить, лукавить»). Если такое прозвище существовало, то Илюсин — потомок хитрого или изворотливого человека. Однако эта гипотеза слабее, потому что глагол редок и не зафиксирован в общерусских говорах так широко, как имя Илья.

Географически фамилия Илюсин тяготеет к югу России и востоку Украины. В курских, воронежских, ростовских архивах XIX века она встречается чаще, чем в северных губерниях. Это косвенно подтверждает южнорусское происхождение уменьшительной формы «Илюся». Среди однокоренных фамилий — Ильин (самая частая), Илюшин, Илюхин, Илюшечкин. Илюсин стоит в этом ряду как более редкий и локальный вариант.

Сословно фамилия не была закреплена за дворянством. Носители Илюсины — в основном крестьяне и мещане, что типично для «патронимических» фамилий на -ин, возникших в среде, где отчество становилось фамилией без дополнительных суффиксов. В документах XVII–XVIII веков эта фамилия почти не встречается, её активное оформление приходится на XIX век, когда массово закреплялись фамилии у бывших государственных и помещичьих крестьян.