Народився 30 вересня 1977 року у місті Києві у родині кінорежисера Юрія Іллєнка та актриси кіно Людмили Єфіменко.

У 1999 році закінчив Інститут міжнародних відносин Київського університету ім. Т.Г. Шевченка і отримав кваліфікацію магістра міжнародного права, перекладача з англійської мови та кваліфікацію бакалавра за напрямом підготовки «Міжнародні відносини». Тема дипломної роботи «Міжнародно-правові інструменти охорони суміжних прав».

Першу роботу за фахом розпочав у 1999-2000 роках у департаменті міжнародного права Міністерства юстиції України. З серпня 2000 року по листопад 2002 року працював старшим науковим консультантом, а згодом і головним науковим консультантом відділу гуманітарних і міжнародних питань, гармонізації законодавства з країнам ЄС та захисту прав людини Головного науково-експертного управління Апарату Верховної Ради України.

З листопада 2002 року по вересень 2004 року займав посаду юрисконсульта, а згодом провідного юрисконсульта відділу правового забезпечення Дирекції правового забезпечення та договірної роботи Українсько-Американсько-Голландсько-Німецького Закритого акціонерного товариства «Утел». З вересня 2004 року по липень 2005 року працював провідним юрисконсультом юридичного відділу Дочірнього підприємства «Утел» ВАТ «Укртелеком».

З березня 2006 року по березень 2008 року був директором та співвласником ТОВ «Юридична компанія «Іллєнко та Сизов».

З квітня 2008 року по липень 2014 року був директором та співвласником ТОВ «Іллєнко Фільм».

З серпня 2014 року по серпень 2019 очолював Державне агентство України з питань кіно.

Крім того, актор кіно (більше 10 ролей. Зокрема, виконував ролі в таких фільмах: «Лісова пісня. Мавка», «Легенда про княгиню Ольгу», «Солом’яні дзвони», «Лебедине озеро. Зона», «Аве, Марія», «Невелика подорож на великий каруселі», «Молитва за гетьмана Мазепу», «Говерла».

Займався продюсуванням художніх фільмів «Молитва за гетьмана Мазепу. Нова версія» (режисер Ю. Іллєнко, 2010 р.) та «Толока» (режисер М. Іллєнко, 2019 р.). З 2007 року був співпродюсером, а з 2009 по 2014 роки – продюсером кінофестивалю «Відкрита ніч».

З 2000 до серпня 2014 року займався громадською діяльністю, був співзасновником та членом правління Громадської організації «Нарешті», яка є організатором кінофестивалю «Відкрита ніч».