Илья Михайлов родился в 1999 году в Москве. Окончил Детскую музыкальную школу Академического музыкального училища при Московской государственной консерватории имени П. И. Чайковского, затем – с отличием – училище (класс Алексея Селезнёва). С 2019 года – студент Московской консерватории (класс профессора Александра Рудина). Принимал участие в мастер-классах Давида Герингаса, Йенса Петера Майнца, Александра Князева, Сергея Ролдугина, Йоханнеса Мозера, Рафаэля Уоллфиша, Альбана Герхардта, Алексея Массарского.
Лауреат Всероссийского открытого конкурса-фестиваля исполнительского искусства имени М. М. Ипполитова-Иванова (2020, II премия), Международного конкурса камерных ансамблей и струнных квартетов имени Н. Г. Рубинштейна в составе квартета Rebellion (2021, III премия), IV Всероссийского музыкального конкурса (2022, III премия), Международного музыкального конкурса имени Р. М. Глиэра (2022, лауреат I степени). Стипендиат фонда «Новые имена», обладатель Гранта мэра Москвы (2016). С 2019 года – обладатель Гранта Президента РФ.
Гастролировал во многих городах России, а также в Германии, Италии, Австрии, Алжире, на Мальте. Выступал в залах Московской консерватории и Московского международного Дома музыки, Концертном зале имени П. И. Чайковского и др.
Солист Санкт-Петербургского Дома музыки.
