Учился первые пять лет в Пятой Московской гимназии, последние три года - в Первой Московской гимназии. В 1901 году закончил гимназию с золотой медалью, получив классическое образование, в частности, знание латинского, греческого, церковнославянского, французского и немецкого языков. В 1906 году закончил юридический факультет Императорского Московского университета и остался работать там же. Читал лекции также на Высших женских курсах в Москве. В 1918 году защитил диссертацию на тему «Философия Гегеля как учение о конкретности Бога и человека» и стал профессором правоведения. В годы первой русской революции Ильин был человеком довольно радикальных взглядов, но после 1906 года обращается к научной карьере. В 1922 году за антикоммунистическую деятельность был выслан вместе с другими 160 философами, историками и экономистами на пароходе из России. С 1923 г. по 1934 г. работал профессором в Русском научном институте в Берлине, содержавшимся на средства Министерства иностранных дел Германии. После 1930 года финансирование РНИ германскими правительством практически прекратилось, и Ильин зарабатывал, выступая на антикоммунистических митингах и публикуясь в кругах так называемого «политического протестантизма» (издательство «Эккарт»). С 1927 г. по 1930 г. был редактором и издателем журнала «Русский колокол». В 1934 году был уволен с работы и преследовался гестапо. В 1938 году он покинул Германию, перебравшись в Швейцарию. В пригороде Цюриха Цолликоне Иван Александрович продолжал научную деятельность до конца своих дней. Здесь были написаны книги «Поющее сердце. Книга тихих созерцаний», «Путь к очевидности» и «Аксиомы религиозного опыта».