Ilsemann ist der Familienname folgender Personen:
- Carl-Gero von Ilsemann (1920–1991), deutscher Heeresoffizier der Wehrmacht und Bundeswehr, zuletzt Generalleutnant
- Gustav Ludwig L. Otto Ilsemann, preußischer Landrat im Kreis Segeberg (1901–1928)
- Helmuth von Ilsemann (1891–1957), preußischer Offizier, zuletzt Generalmajor
- Iwan von Ilsemann (1882–1964), preußischer Offizier, zuletzt Generalmajor
- Johann Christoph Ilsemann (1727–1822), deutscher Apotheker, Chemiker und Mineraloge
- Johann Karl Georg Ilsemann (1822–1899), preußischer Jurist, Senatspräsident am Landgericht Hannover
- Karl Georg Hartwig von Ilsemann (1856–1930), preußischer Offizier, zuletzt Generalleutnant
- Sigurd von Ilsemann (1884–1952), preußischer Offizier, letzten Flügeladjutant Kaiser Wilhelms II.
