Фамилия Инилеев, скорее всего, имеет тюркские корни и образована по той же модели, что и многие известные русские дворянские фамилии — Тургенев, Аксаков, Булгаков. В основе лежит прозвище, которое было дано предку по характерному признаку или свойству. Исходное слово — «инилей» (вариант «инэлей»), которое в ряде тюркских языков (особенно в татарском и башкирском) означает «кривой», «косой» или «однобокий». Таким образом, Инилеем нарекли человека с заметной асимметрией фигуры, походки или, возможно, с особенностью зрения.

Модель образования фамилии типична для русского ономастикона XVI–XVII веков: к тюркскому прозвищу на -ей добавили русский патронимический суффикс -еев. Получается, что Инилеев — это «сын Инилея». Аналогичным образом, например, от прозвища Булгак («беспокойный») возникла фамилия Булгаков, а от Аксак («хромой») — Аксаков. Суффикс -еев (а не -ов) указывает на то, что основа прозвища оканчивалась на мягкий согласный или йот.

Географически фамилия Инилеев тяготеет к регионам, где исторически было сильное тюркское влияние и активные контакты славянского и тюркского населения: Поволжье, Приуралье, южные области России. Встречаются упоминания рода Инилеевых среди служилых татар и мелкопоместных дворян. Вероятно, предок-носитель прозвища Инилей был человеком незнатного, но свободного сословия, возможно, казаком или служилым человеком, которого за особенность внешности прозвали метко и навсегда.

В отличие от фамилий, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), Инилеев — это чисто прозвищная фамилия. Она не связана с церковным календарём и напрямую говорит о физической черте родоначальника. Со временем первоначальный смысл прозвища стёрся, и фамилия стала восприниматься как родовое имя, не несущее оценочного значения.