Семен Ильин родился 1 мая 1881 года в городе Вязьма, Смоленская область. В период с 1903 по 1909 год, служил на флоте матросом. В 1905 году, принимал участие в Русско-японской войне, в качестве техника на легендарном крейсере «Варяг».
Далее, работал механиком одних из первых автомобилей в городе Вязьма.
После революции, Ильин трудился в Главном масляном комитете «Главросмасло» ВСНХ, где занимался вопросами маслобойно-жировой промышленности, включающей производство растительных масел, гидрогенизацию и расщепление жиров, производство маргарина. Работал под непосредственным руководством Анастаса Микояна в НКПП СССР.
На протяжении 1930-х и 1940-х годов, Семен Савельевич внедрял новые установки экстракционного способа производства растительных масел на основе научно-практического опыта, который получил в Великобритании и Германии. Данная технология обеспечила технологический прорыв советской маслобойной промышленности.
Затем, принимал непосредственное участие в создании маргариновой промышленности СССР. Под руководством Ильина строились маслоэкстракционные и маргариновые заводы в различных городах, в том числе Иваново, Курган и Уссурийск.
Во время Великой Отечественной Войны, Семен Ильин руководил эвакуацией масло-жирового завода из Краснодарского края в Среднюю Азию.
Позже, после войны, Ильин Семен Савельевич работал в должности старшего научного сотрудника в Московском филиале Всесоюзного Центрального научно-исследовательского института жиров - ВНИИЖ.
Являлся Членом ВКП(б), впоследствии - КПСС. В 1952 году, участвовал в качестве делегата в XIX съезде Коммунистической Партии Советского Союза.
Скончался 10 декабря 1965 года. Похоронен в городе Москва.
Орден «Знак Почета»
Сталинская премия степени - за разработку конструкции непрерывно действующей экстракционной установки по переработке сои.
В честь него был назван Экстрактор масел непрерывного действия НД-3
Техника маслобойного производства за границей
Машины и аппараты маслоэкстракционной установки и схема производства при непрерывной экстракции масличных семян
О новом в технологии выработки растительных масел
Новое в технологии растительных масел в Западной Европе
Пуск Ворошиловского маслоэкстракционного завода
Освоение новых мощноcтей хлопковых масло-экстракциоиных заводов
Прежде и теперь. Рассказ о своей жизни орденоносца-стахановца
Экстракция хлопковых семян
О приготовлении мезги в атмосфере пара
Семен Савельевич Ильин: Некролог