Фамилия Изиляева — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище или профессия, а древнее географическое имя. Её образовали от древнетюркско-татарского имени Изиляй, в котором явно слышен корень «Изиль» — так тюркские народы называли реку Волгу. Выходит, что имя Изиляй буквально означает «Волжский» или «тот, кто с Волги». Первый носитель этого имени, скорее всего, жил на берегах великой реки, и его прозвище закрепилось за потомками.

Словообразовательная модель здесь простая: к основе Изиляй добавили типичный для русских фамилий суффикс -ев (в женском роде — -ева). Такая модель характерна для фамилий, которые возникли в среде крещёных татар или башкир, где тюркские имена адаптировали под русскую ономастику. Суффикс -ев указывает на принадлежность: «сын Изиляя».

Стоит отметить, что у этой фамилии нет варианта с суффиксом -ов, хотя по законам русской грамматики после мягкого согласного «й» ожидался бы именно -ев. Это ещё раз подтверждает, что фамилия сложилась в устной традиции, а не в канцелярских записях.

Географическая привязка фамилии — Поволжье и Приуралье. Если искать корни рода, стоит обратить внимание на территории современных Татарстана, Башкортостана, а также Самарской и Ульяновской областей. Именно там в XVI–XIX веках активно шёл процесс русификации тюркских имён.

Точное время возникновения фамилии Изиляева установить сложно. Фамилии у нерусских народов Поволжья начали массово фиксировать после реформ Петра I, но отдельные очаги могли появиться и раньше, при добровольном переходе в православие. Окончательно прояснить историю рода можно только через генеалогические изыскания: поиск в метрических книгах, ревизских сказках и писцовых книгах по местам традиционного проживания носителей.