Родилась 28 ноября 1978 г. в Кемерово.
В 2001 г. окончила Кемеровский государственный университет по специальности "юриспруденция".
Была заместителем председателя комитета по жилищным вопросам администрации г. Кемерово. С 2014 г. одновременно исполняла обязанности председателя комитета.
В 2016-2023 гг. - председатель комитета по жилищным вопросам администрации г. Кемерово.
10 сентября 2023 г. была избрана депутатом Законодательного собрания Кемеровской области - Кузбасса от партии "Единая Россия" (на выборах возглавляла территориальную группу №10).
С 2023 г. - член Совета Федерации РФ (сенатор) от Кемеровской области. 13 сентября 2023 г. заксобрание региона наделило Надежду Ильину полномочиями сенатора - представителя от законодательного органа власти Кемеровской области. В Совфеде сменила Дмитрия Кузьмина.