Illarramendi aloitti toisen vuotensa lyhyellä sijaisena esiintymisellä UEFA:n Supercupissa 2014.
Seuraavaksi hän oli mukana Real Madridin joukkueessa, joka voitti FIFA Club World Cupin Marokossa pelaamalla koko 4 - 0 puolikappaleen Cruz Azulia vastaan.