Родился 16 ноября 1947 г. в Свердловске (ныне Екатеринбург). Его отец, Адольф Алексеевич Ильин (1923-1990), был актером театра и кино, заслуженным артистом РСФСР. Младший брат - актер театра и кино, заслуженный артист РФ Александр Ильин (род. 1952).
В 1969 г. Владимир Ильин окончил актерский факультет Свердловского театрального училища (ныне Екатеринбургский государственный театральный институт). Выпускник мастерской педагога Феликса Григорьяна.
Работа в театре
В первой половине 1970-х гг. Владимир Ильин работал в Московском экспериментальном театре "Скоморох" и Казанском государственном театре юного зрителя.
С 1974 по 1989 г. был актером Московского академического театра им. Вл. Маяковского. Исполнял роли в спектаклях: "Банкрот, или Свои люди - сочтемся" и "Гроза" по произведениям Александра Островского, "Venceremos!" по пьесе Генриха Боровика "Интервью в Буэнос-Айресе", "Флигель" по произведению Александра Буравского, "Закат" по пьесе Исаака Бабеля, "Театр времен Нерона и Сенеки" по произведению Эдварда Радзинского.
Работа в кино
Владимир Ильин дебютировал в кино, исполнив роль солдата в военной мелодраме Владимира Мотыля "Женя, Женечка и "Катюша" (1968): по просьбе Адольфа Ильина, игравшего роль командира дивизиона, режиссер доверил его сыну маленький эпизод. К числу наиболее известных киноработ Владимира Ильина относятся: артист цирка Роман Самоновский в мелодраме "Мой любимый клоун" по повести Василия Ливанова (1987, режиссер Юрий Кушнерев), сотрудник МВД Алексей Николаев в драме "Авария - дочь мента" (1989, Михаил Туманишвили), изобретатель Семен Лямкин в комедии "Хочу в тюрьму" (1998, Алла Сурикова), генерал Лаврентий Мизинов в историко-приключенческом фильме "Турецкий гамбит" по мотивам романа Бориса Акунина (в 2023 г. включен в реестр террористов и экстремистов Росфинмониторинга, в 2024 г. добавлен Минюстом РФ в реестр иноагентов; 2005, Джаник Файзиев), врач Андрей Рагин в драме "Палата №6" по повести Антона Чехова (2009, Карен Шахназаров), полковник КГБ в биографической ленте "Высоцкий. Спасибо, что живой" (2011, Петр Буслов), конструктор Сергей Королев в драме "Время первых" (2017, Дмитрий Киселев). Последняя роль к настоящему времени - музыкант Станислав Белякович в фильме "Сирийская соната" (2022, Олег Погодин). В общей сложности Владимир Ильин снялся в более чем 100 фильмах и сериалах.
Член Союза кинематографистов РФ, Российской академии кинематографических искусств, Национальной академии кинематографических искусств и наук России.
Признание
Народный артист РФ (1999).
Владимир Ильин награжден орденом "За заслуги в культуре и искусстве" (2023).
Лауреат Государственной премии РФ в области литературы и искусства за 1999 г.
Обладатель приза Московского международного кинофестиваля в категории "Лучшая мужская роль" (2009 - "Палата №6").
Владимир Ильин удостоен кинопремии "Ника" в номинациях "Лучшая мужская роль" (1999 - "Хочу в тюрьму", 2010 - "Палата №6") и "Лучшая мужская роль второго плана" (1994 - "Макаров", 2018 - "Время первых"), призов фестиваля "Кинотавр" в категории "Лучшая мужская роль" (1991 - "Сукины дети", 1999 - "Хочу в тюрьму").
Его жизни и творчеству посвящен документальный фильм Бориса Бермана и Ильдара Жандарева "Он совсем не артист. Владимир Ильин" (2004).