Илья Демуцкий родился в 1983 году в Ленинграде. Окончил Хоровое училище имени М. И. Глинки и Санкт-Петербургскую государственную консерваторию имени Н. А. Римского-Корсакова по специальности «хоровое дирижирование» (класс профессора Татьяны Хитровой). Обучался также у Анатолия Емелина (дирижирование) и Игоря Рогалёва (композиция). Как стипендиат образовательной программы «Фулбрайт» стажировался в консерватории Сан-Франциско по специальности «композиция» у профессора Дэвида Конте – ученика легендарной Нади Буланже. Участвовал в различных семинарах, мастер-классах, летних музыкальных программах, совершенствовался под руководством известных композиторов, среди которых Джон Адамс, Филип Лассер, Мишель Мерле, Нарсис Бонет, Олден Дженкс и Конрад Суза.
Лауреат международных композиторских конкурсов: 2 Agosto в Болонье (I премия), имени Джима Хайсмита в Сан-Франциско, имени Сергея Прокофьева в Санкт-Петербурге и Всероссийского фестиваля-конкурса композиторов, посвященного 100-летию со дня рождения Тихона Хренникова, в Липецке.
Произведения Демуцкого исполняются на главных сценах России, стран Европы, США и Австралии. Среди его сочинений (всего более 150) – балеты «Герой нашего времени», «Нуреев», «Шанель», «Чайка» (поставлены в Большом театре России), «Оптимистическая трагедия» (по заказу компании «Балет Сан-Франциско»), «Анна Каренина» (совместная постановка чикагской труппы «Балет Джоффри» и Австралийского балета); оперы «Новый Иерусалим» и «Черный квадрат»; музыка к драматическим спектаклям, фильму «Ученик» (режиссер – Кирилл Серебренников),официальным документальным фильмам XXII Зимних Олимпийских игр («Кольца Мира», режиссер – Сергей Мирошниченко) и XI Зимних Паралимпийских игр («Дух в движении») в Сочи, произведения для солирующих инструментов с оркестром, вокальная, хоровая, камерная музыка.
Обладатель многочисленных наград, среди которых Российская национальная театральная премия «Золотая маска» в номинации «Работа композитора в музыкальном театре» (2016, балет «Герой нашего времени»), премия Европейской киноакадемии (2016, музыка к фильму «Ученик»), Приз Международной ассоциации деятелей хореографии Benois de la Danse (2018, балет «Нуреев»), а также медаль президента Итальянской Республики (2013).
В 2020 году Илья Демуцкий стал участником проекта «Восемь песен из изоляции», в рамках которого дирижер Оливер Зеффман заказал песни на тему локдауна восьмерым композиторам (в их числе также Джулиан Андерсон, Нико Мьюли, Томас Адес). В записи песен принял участие оркестр «Академия Святого Мартина в полях», игравший в студии, и певцы, записавшие свои партии дома на смартфоны.
Музыку Ильи Демуцкого исполняли ансамбли Cyrillique, Clerestory, Subito, Pacific Mozart Ensemble, хор Санкт-Петербургской консерватории, оркестр и хор консерватории Сан-Франциско, хор капеллы «Таврическая», Камерный хор Смольного собора, Санкт-Петербургский государственный академический симфонический оркестр, Государственный академический симфонический оркестр Республики Татарстан, оркестры радио «Орфей», Белгородской филармонии, Театра Комунале (Болонья) и другие коллективы.