Фамилия Иштылечева — один из тех случаев, когда основа слова не имеет очевидных славянских корней, а значит, искать её происхождение нужно в языках народов Поволжья и Урала. Наиболее правдоподобная версия связывает фамилию с тюркскими или финно-угорскими языками, где основа «иштыл» или «иштыле» могла означать «работающий», «деятельный» или быть производной от личного имени Иштылык (от «иш» — дело, работа). Суффикс «-ечева» указывает на принадлежность: фамилия образована от мужского прозвища или имени Иштылеч (Иштылек) по модели «чей?» — «Иштылечев», а затем, по женской линии, закрепилась форма Иштылечева.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически проживали чуваши, татары, марийцы или башкиры — например, к Чувашии, Татарстану, Башкортостану или Кировской области. В чувашском языке есть слово «ӗҫтелек» (работник), а в татарском «эшлекле» (деловой) — оба могли дать начало прозвищу. Слабая альтернативная версия, что корень связан с марийским «иштылаш» (делать), менее вероятна, так как в фамилиях чаще фиксируются имена, а не глагольные формы.

Словообразовательная модель с суффиксом «-ечев» (а не «-ов» или «-ин») встречается реже и характерна для фамилий, образованных от основ на мягкий согласный или на «-ч». В данном случае суффикс «-ечев» присоединён к основе «Иштылеч», что типично для русской адаптации тюркских имён (сравните: Алычев, Куначев). Фамилия не имеет отношения к дворянским родам — скорее всего, её носители были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию при переписях XVIII–XIX веков.

Поскольку фамилия редкая и не попала в массовые справочники, точных данных о её первых носителях мало. Можно предположить, что предок нынешних Иштылечевых носил прозвище Иштылеч — вероятно, за трудолюбие или занятость каким-то ремеслом. Со временем прозвище закрепилось как фамилия, а окончание «-а» указывает на то, что в документах она зафиксирована в женской форме (например, при записи замужней женщины или вдовы).