Юрий Борисович Ильин родился 6 мая 1946 года в Ленинграде в семье офицера.
Отец - Юрий Ильин, полковник ВВС, потомственный военный – несколько поколений рода Ильиных были офицерами флота.
В 1973 году окончил актерское отделение Ленинградского государственного института театра, музыки и кино (ЛГИТМиК), курс профессора З.Я.Корогодского, и поступил в Киевский государственный академический театр драмы имени Леси Украинки
Особое место в репертуаре театра занимали пьесы А.П.Чехова и композиции по его прозе. В мае 1982 года в Мелихове сыграл роль Треплева в "Чайке" на веранде чеховского дома-усадьбы у пруда, ставшего озером театра Кости Треплева. Затем последовали роли Войницкого ("Дядя Ваня"), Гаева, Пети Трофимова ("Вишневый сад"), Иванова ("Иванов"), Ломова ("Пять пудов любви"), Художника ("Дом с мезонином"), Коврина ("Черный монах"), Апломбова ("Свадьба"), Фениксова-Диамантова, Почечуева, Индюкова ("В актерской компании").
С марта 2001 года служит в Государственном академическом Малом театре России.
Заслуженный артист России (1985)
Указом Президента РФ от 9 июня 2000 года присуждена Государственная премия Российской Федерации.
В 1998 году за исполнение роли Бунина в музыкально-драматической композиции по рассказам и стихам писателя актеру присуждено звание Лауреата Липецкой областной литературной премии имени И.А.Бунина.