Illarramendi comezou o seu segundo ano cunha breve aparición como substituto no triunfo da Supercopa da UEFA 2014 contra os compatriotas do Sevilla FC no Estadio da Cidade de Cardiff, e tamén formou parte do equipo do Real Madrid que gañou o Torneo de Europa de 2014 contra o Sevilla FC.
A Copa do Mundo de Clubes da FIFA en Marrocos, xogando a semifinal completa de 4 a 0 contra o Cruz Azul.