Юрий Ильин родился 6 мая 1946 года в городе Санкт-Петербург. Несколько поколений рода Ильиных были офицерами флота. В 1973 году окончил актерское отделение Ленинградского государственного института театра, музыки и кино «ЛГИТМиК», курс профессора З.Я.Корогодского, и поступил в Киевский государственный академический театр драмы имени Леси Украинки в труппу под руководством главного режиссера Бориса Эрина.

В 1982 году был приглашен в Липецкий государственный академический театр драмы имени Л.Н.Толстого главным режиссером В.М.Пахомовым. Как один из ведущих актеров театра cыграл около 60 ролей. Особое место в репертуаре театра занимали пьесы А.П.Чехова и композиции по его прозе. В мае 1982 года в Мелихове сыграл роль Треплева в «Чайке» на веранде чеховского дома-усадьбы у пруда, ставшего озером театра Кости Треплева. Затем последовали роли Войницкого «Дядя Ваня», Гаева, Пети Трофимова в пьессе «Вишневый сад», Ломова «Пять пудов любви» и многих других.

В галерее образов, созданных Юрием Ильиным, есть и классические роли из пьес А.Н.Островского Муров «Без вины виноватые», Бакин «Таланты и поклонники», Чебаков «Женитьба Бальзаминова», и роли советской классики: Борис «Вечно живые» - В.С.Розова, Христос «Закон вечности» - Н.В.Думбадзе, Степан Бобыль «Пролетарская мельница счастья» - В.И.Мережко, Говоруха-отрок «Время любить и время ненавидеть» по Б.Лавреневу.

Отмечаемые критикой присущие актеру Ильину природная интеллигентность, эмоциональность, темперамент, органичность и действенность являются ведущими качествами его ролей. Индивидуальность актера дает возможность играть разноплановые роли - он создал образы П.И.Чайковского, русских писателей Ивана Бунина, Алексея Суворина, героев зарубежной классики - Энрика, Оронта «Школа жен» - Ж.Б.Мольера, Поэта «Кровавая свадьба» - Ф.Гарсиа Лорки, Крогстада в спектакле «Кукольный дом», представленном на международном фестивале Г.Ибсена в Осло. Благодаря танцевальным и вокальным данным актеру доступен жанр мюзиклов и водевилей.

В 1995 году указом Президента Российской Федерации Юрий Ильин был удостоен звания заслуженного артиста России. В 1998 году за исполнение роли Бунина в музыкально-драматической композиции по рассказам и стихам писателя актеру присуждено звание Лауреата Липецкой областной литературной премии имени И.А.Бунина. В июне 2000 года, актеру Юрию Ильину была присуждена Государственная премия Российской Федерации.

С марта 2001 года работает в Государственном академическом Малом театре России. Сыграл более 15 ролей. Плотно занят в репертуаре театра «Ревизор» - Н.В.Гоголя, «Власть тьмы» - Л.Н.Толстого, «Мольер», «Кабала святош» - М.А.Булгакова. Cреди ролей актера - образы исторических персонажей. Творческой удачей актера стал и созданный им образ Прачки Людмилы Брандахлыстовой в спектакле «Смерть Тарелкина» по пьесе А.В.Сухово-Кобылина. Последняя по времени работа Юрия Ильина в Малом театре - роль от автора в спектакле «Перечитывая Чехова» по рассказам А.П.Чехова.

Юрий Ильин является Членом Союза театральных деятелей и Союза кинематографистов РФ, Международного художественного фонда, как фотохудожник. В кино и на телевидении сыграл около 40 ролей, среди них Кузнецов  в фильме «Только ты», Дядюшка сестер Сушковых «Из пламя и света» - Наны Джорджадзе, Фелюрин «Я лечу» -  О.Перуновской и К.Ангелиной, Горюнов - «На углу у Патриарших» - В.Дербенева, капитан парохода «Летучий» «Солнечный удар» - Н.Михалкова и др.

В мае 2013 года в Музейно-выставочном комплексе Российской академии художеств Ю.Б.Ильин принял участие в общегородской акции «Ночь музеев» в рамках Дней славянской письменности и культуры. Юрий Борисович представил вниманию зрителей оригинальную поэтическую программу «Стихи о стихах», в которой прозвучали произведения Тредиаковского, Пушкина, Бунина, Гумилева. Артист был награжден дипломом Министерства культуры России «За вклад в сохранение духовного наследия России».