Александр Александрович Ильин родился 22 ноября 1983 года в Москве.
В кино мальчик дебютировал ещё в детстве, он сыграл эпизодическую роль мальчика-посыльного в российском телесериале «Мелочи жизни».
Актер окончил Высшее театральное училище имени Щепкина.
После чего Ильин играл в Театре Российской армии и Российском академическом молодёжном театре. Параллельно Александр продолжал сниматься в кинокартинах и телесериалах. В 2009 году он сыграл в фильме «Царь» роль второго плана Фёдора Басманова.
С 2010 по 2016 год Александр играл в популярном российском сериале «Интерны», где исполнял роль интерна Семёна Лобанова.
С 2010 года является вокалистом панк-группы «План Ломоносова».
В марте 2018 года у Александра и его жены Юлии родился сын.