Сын А. А. Ильина. Владелец картографического производства. Член Государственного совета по выборам от дворянства. Член Совета Государственного банка. Глава Российского общества Красного Креста. Известный нумизмат.
После Октябрьского переворота руководитель секции нумизматики Академии истории материальной культуры (с 1918), затем сотрудник отдела нумизматики Государственного Эрмитажа (1920—1940-е гг., до 1930 заведующий), куда передал свою коллекцию русских монет. Член-корреспондент АН СССР (1928).
Сидел по "золотому делу" примерно в 1932-1933. ("Золотые дела" организовывались чекистами с целью вымогательства у арестованных валюты и ценностей).
Умер от голода во время блокады Ленинграда.
Был женат на Екатерине Михайловне Безак. Дети: Алексей (р. 1885), Александр (р. 1885)