イラレのリンク画像が、インデザイン上で化ける

イラレファイルに原因がある可能性が極めて高いです。

> イラレの状態では問題なく

これは、イラレファイルを開いて確認したのですよね。

そのまま保存（または別名保存）をしてください。

そうすれば、イラレファイル内のPDFが、その画像を含んで生成されます。

「イラレファイル内のPDF」については、下記リンク先を参考にしてみてください。

Illustrator形式のファイル（.ai）についてちゃんと大雑把に説明してみる

Illustrator書類をInDesignに配置した場合IllustratorファイルのPDF部分を参照します。InDesignがIllustratorファイルを変更することはありませんから、出力とIllustratorで開いた状態が異なる場合に考えられるのは、Illustratorファイルに内蔵されたPDF部分の画像とIllustratorが開いた際に参照したリンクファイル情報が異なっているケースです。これが起こるケースとして想定されるのは以下のようなケースです。

1.ドキュメントをPDF互換形式として保存。
2.ファイルのあるフォルダを整理した際に新たに画像を差し替え。
3.Illustratorファイルを開く。リンクファイルが更新される。
4.意図した変更が出来ていたためそのまま保存せずに閉じる。

この手順で２番めにおいて、リンクファイル自体が移動されていると、３番目の手順でIllustratorファイルの同一階層に置かれた同一名称のファイルに何のメッセージもないまま自動的に更新されます。

こういったケースの類似のファイル操作は中のPDF部分とIllustrator書類のネイティブ部分との齟齬を生んでしまう可能性がありますので、ファイル整理にはパッケージ機能を利用するのもよいでしょう。
なんにしろ、InDesignがIllustrator書類を書き換えてしまうことはありませんのでIllustratorファイルの操作や整理手順をもう一度検証してみてください。

追試してみたいので、該当のInDesignドキュメントと、配置ai画像、ai画像に配置されているPhotoshop画像、すり替わったPhotoshop画像の、Finder上での構成（フォルダパスの関係）を教えていただけませんか。