Tendo em conta que carrilhão tem provável origem no francês carrillon (Dicionário Houaiss: «fr. carrillon, alt. do fr. ant. (sXIII) quarregnon, (1345) quarellon, do b.-lat. quaternio, "grupo de quatro", donde, neste caso, "grupo de quatro sinos"»), a base de derivação deverá ser carrilhon- (cf. patrão – patron- + -al> patronal), e não "carrilhan-".  Sendo assim, carrilhonista afigura-se como forma mais adequada – é esta, aliás, a que está atestada em alguns dicionários (Dicionário Houaiss; Grande Dicionário da Língua Portuguesa, de José Pedro Machado; Dicionário Geral e Analógico, de Artur Bivar). No entanto, outras fontes – os dicionários da Porto Editora, o Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa da mesma editora e o Vocabulário Ortográfico do Português do ILTEC – registam, a par de carrilhonista, a forma carrilhanista.

Acrescente-se que as restantes palavras apresentadas na pergunta estão também dicionarizadas (ver fontes consultadas). Carrilhoneiro partilha o mesmo radical que carrilhonista. A formação de carrilhanor parece partilhar o mesmo radical de carrilhanista, ao qual se associa o sufixo agentivo -or (cf. professor, ator). Quanto a carrilhador, lê-se o seguinte comentário etimológico no Dicionário Houaiss:

«form. irregular; o subst. carrilhão requereria uma cognação do tipo: *carrilhoar (ou carrilhonar); *carrilhoado; *carrilhoador; o voc. carrilhador talvez tenha sido formado pelo padrão: tocar:tocado:tocador; *carrilhar (por *carrilhoar ou *carrilhonar):*carrilhado:carrilhador; [...]»

Em suma, carrilhonista tem respaldo etimológico e está bem formado. No entanto, há outras formas concorrentes, algumas, como carrilhanista ou carrilhanor, em que parece ter havido uma reinterpretação do radical, talvez de origem popular, atendendo à convergência em -ão de diferentes terminações nasais da flexão nominal, no singular (ladron, capitan > ladrão, capitão).