Известный детский кинорежиссёр Илья Фрэз родился 2 сентября 1909 года в городе Рославле Смоленской губернии. Его родители были далеки от искусства (отец служил в лесничестве, мать занималась домашним хозяйством), однако театральным увлечениям детей они не препятствовали. Старший сын стал актёром ивритской театральной студии «Габима», дочь (ученица Айседоры Дункан) участвовала в представлениях, организуемых знаменитой танцовщицей.
Когда Илье исполнилось двенадцать лет, умерла мать; вскоре трагически погиб старший брат. Отец, обременённый семейными заботами, женился второй раз. К счастью, его вторая жена оказалась, по воспоминаниям Ильи Фрэза, добрейшей души человеком.
По примеру старших, в 1926 году Илья уехал в Москву, поступать в Госкиношколу. Однако его не приняли, так как от поступающих требовалась почти цирковая подготовка.
Илья уезжает в Ленинград к дяде. Там он временно устраивается на завод слесарем.
В 1928 году Илья Абрамович поступает в Ленинградский техникум сценических искусств (позднее — Ленинградский театральный институт имени А. Н. Островского). В 1932 году Илья Фрэз окончил киноотделение, а в 1935 году — режиссёрский факультет этого учебного заведения.
В 1931 году Илья Фрэз начал работать на киностудии «Ленфильм» у Григория Козинцева и Леонида Трауберга. Первым фильмом, в работе над которым он принимал участие, стал фильм «Одна». «Высшую школу обучения», как вспоминал Илья Абрамович, он прошёл, работая с Григорием Козинцевым и Леонидом Траубергом над трилогией о Максиме (1934—1938 годы).
Осенью 1941 года киностудия, в том числе и Илья Фрэз, были эвакуированы из блокадного Ленинграда в Казахстан.
В 1943 году Илья Фрэз перешёл работать на киностудию «Союздетфильм», (в 1948 году была переименована в Киностудию им. М. Горького). Его первыми режиссёрскими работами стали фильмы «Слон и верёвочка» и «Первоклассница», затем последовал «Васёк Трубачёв и его товарищи». С большим интересом зрители встретили картину Фрэза «Я вас любил», вышедшую в 1967 году, а фильм "Чудак из пятого «Б», за который режиссёр был удостоен Государственной премии, оказался одним из лучших в творчестве режиссёра. До сих пор пользуется популярностью комедийная лента «Приключения жёлтого чемоданчика», отмеченная интересными актёрскими работами Татьяны Пельтцер и Евгения Лебедева.
Мягким юмором и лиризмом отличаются фильмы «Вам и не снилось» и «Карантин», снятые Ильей Фрэзом по произведениям Галины Щербаковой в первой половине 1980-х годов. Стоит сказать, что в ряде случаев режиссёр выступал и как соавтор сценариев к своим фильмам.
Умер 22 июня 1994 года в Москве. Похоронен на Кунцевском кладбище.