Ilsemann ist der Familienname folgender Personen:
- Carl-Gero von Ilsemann (1920–1991), deutscher Generalleutnant
- Gustav Ludwig L. Otto Ilsemann, preußischer Landrat im Kreis Segeberg (1901–1928)
- Hartmut Ilsemann (* 1944), deutscher Anglist
- Helmuth von Ilsemann (1891–1957), deutscher Generalmajor
- Iwan von Ilsemann (1882–1964), deutscher Generalmajor
- Johann Christoph Ilsemann (1727–1822), deutscher Apotheker, Chemiker und Mineraloge
- Karl Ilsemann (1822–1899), preußischer Jurist, Senatspräsident am Landgericht Hannover
- Karl von Ilsemann (1856–1930), preußischer Generalleutnant
- Sigurd von Ilsemann (1884–1952), preußischer Offizier, letzter Flügeladjutant Kaiser Wilhelms II.
- Wilhelm von Ilsemann (1921–2015), deutscher Industriemanager
