Родился 3 апреля 1932 года в Новомосковске (Днепропетровская область).
Окончил операторский факультет ВГИКа (1955, мастерская А.В. Гальперина), дипломная работа — «Путешествие в молодость» (1956).
Старший из трёх братьев Ильенко (все кинематографисты).
С 1955 — оператор-постановщик Киевской киностудии имени А.П. Довженко.
Снимал также на Одесской киностудии и студии «Укртелефильм».
Заслуженный деятель искусств Абхазской ССР (1974);
Заслуженный деятель искусств Украинской ССР (1978).
