Его отец - Адольф Ильин был известным актёром в Свердловском театре, а затем и в московском театре имени Маяковского. В 1969 году окончил Свердловское театральное училище. Работал в театрах Москвы и Казани, в 1974-1989 годах - актёр Театра имени Маяковского в Москве. Роль, принёсшая успех - в спектакле "Агент 00" по Генриху Боровику в постановке Гончарова. В настоящее время играет Гаева в постановке Някрошюса "Вишнёвый сад", Международного Фонда Станиславского и театра "Мено Фортас" (Литва). Первая роль в кино - маленький Гайдн на Свердловском ТВ. Но на большом экране Владимир Ильин появился в 1986 году, сыграв довольно заметную роль - Романа в фильме "Мой любимый клоун". С этого момента его начали много снимать. Он становится одним из самых востребованных актёров постсоветского кино. Снимался также у Цимбала, Митты, Тодоровского, Шенгелия, Месхиева, Филатова, Михалкова и других. Работы, не включенные в фильмографию: "О, не лети так, жизнь…" (2000), документально-постановочная киномонография, автор сценария и режиссёр - Татьяна Воронецкая.