Капитолина Ивановна Ильенко родилась в Ярославле в семье военного врача, дворянина Ивана Лебедева. Училась в частной театральной студии Е.И. Кировой и играла в Ярославском театре им. Волкова. В 1927 году окончила Московский государственный театральный техникум имени Луначарского. В 1927-1929 - работает в театре при УМЗП, в 1929-1937 – актриса Московского Реалистического театра, затем - Театра транспорта. С 1937 года - работала в Театре Революции. В 1939-61 работала в Чите, Алдане, Якутске, Москве, Инте, Рыбинске. В 1961-1977 и с 1990 года – актриса театра "Современник". В кино заявила о себе ролью старухи Птициной в мелодраме «И жизнь, и слезы, и любовь» - актрисе тогда исполнилось 80 лет. Ушла из жизни в Москве.