Знакомство произошло в Татьянин день – 25 января. Они встретились в коридоре театра, и Ильинский внезапно поздравил ее с праздником. А спустя некоторое время пригласил Татьяну на свой концерт. После него они отправились на дачу Ильинского во Внуково. И там произошло их объяснение. По словами Еремеевой: «Игорь Владимирович неожиданно разговорился. Говорил о себе в основном плохое. О своих ошибках, о своей вине перед покойной женой, об эгоизме, о сестре, с которой не ладит. „Друзей у меня мало, чаще я бываю один. Мои соседи тоже предпочитают уединение“. Меня поразила его исповедь, я дотронулась до его руки и поблагодарила за искренность…»
Между тем слухи об этой поездке, а также и о других последующих встречах Ильинского и Еремеевой довольно быстро распространились по театру. Большая часть коллектива довольно снисходительно отнеслась к этому роману, однако были и такие, кто принял его слишком близко к сердцу. Среди последних была прима театра Вера Николаевна Пашенная. Дело в том, что ее дочь во время войны потеряла мужа и осталась одна с двумя сыновьями на руках. Пашенная мечтала выдать ее замуж, и, вполне вероятно, в числе кандидатов на эту роль фигурировал и вдовец Ильинский. И вдруг какая-то провинциалка, без году неделя работавшая в театре, сумела перебежать ей дорогу. Короче, Пашенная возненавидела Еремееву всеми фибрами души и при любом удобном случае старалась ей это показать. Однако изменить ход событий это уже не могло. В течение двух лет Ильинский и Еремеева продолжали встречаться (попутно Еремеева оформила развод со своим первым мужем), после чего наконец приняли решение пожениться. Было это в 1951 году. А год спустя на свет появился сын Володя. Уже позднее Ильинский напишет: «Я поздно стал отцом. Лишь после пятидесяти лет я познал великое чувство отцовства. С грустью и недоумением думаю, ведь могло случиться так, что я и не испытал бы этого».
Новая волна популярности Ильинского выпала на конец 50-х, когда он вновь решил вернуться в кинематограф. В 1956 году на широкий экран вышли сразу две комедии, в которых Ильинский сыграл главные роли, причем внешне мало похожие одна на другую. В фильме режиссера Андрея Тутышкина (это он десять лет спустя снимет «Свадьбу в Малиновке») «Безумный день» Ильинский сыграл незадачливого завхоза детских яслей Зайцева, который, пытаясь попасть на прием к чиновнику, называется мужем знаменитой чемпионки и проникает в покои бюрократа. Во втором фильме – «Карнавальной ночи» режиссера Эльдара Рязанова – Ильинский уже сам играет бюрократа – директора Дома культуры Серафима Огурцова. Именно с этой ролью и связана новая волна его популярности.
По словам Рязанова, пригласить Ильинского на роль Огурцова ему посоветовал сам Иван Пырьев. Несмотря на то что это предложение повергло Рязанова в смятение (он справедливо опасался, что Ильинский попросту «забьет» его своим авторитетом, к тому же на роль им уже был выбран другой исполнитель – Петр Константинов), оспорить предложение Пырьева он не осмелился. С дрожью в коленках он отправился на встречу с прославленным артистом. А далее произошло неожиданное. Ильинский повел себя с режиссером на удивление тактично, согласился практически со всеми его доводами и высказал мысли, которые если не на сто, то, во всяком случае, на девяносто процентов были созвучны режиссерским. Короче, они поладили.
Прекрасно складывались их отношения и во время съемок. Ильинский оказался прекрасным партнером. Начисто лишенный гонора и самоуверенности, он в то же время постоянно находился в творческих сомнениях, которыми не боялся делиться. По словам Рязанова, работать с таким актером было истинное удовольствие. Буквально всех, кто трудился над фильмом, подкупали искренность и простота Ильинского. Он держался так, что окружающие не чувствовали разницы ни в опыте, ни в годах, ни в положении.
Фильм «Карнавальная ночь» вышел на широкий экран в 1956 году и мгновенно стал фаворитом. Он занял в прокате 1-е место, собрав 48,64 млн. зрителей. Без сомнения, огромная заслуга в этом успехе была исполнителей главных ролей в картине: Игоря Ильинского и Людмилы Гурченко.
В 1960 году Ильинский вступает в Коммунистическую партию. По словам очевидцев, делал он это неохотно, даже пытался протестовать, объясняя райкомовским работникам, что он верующий. Но его все равно уговорили. Сказали: «Вступив в партию, вы сможете помочь многим своим друзьям и коллегам». Знали, что против этого аргумента Ильинский не найдет возражений.