Родился 3 апреля 1932 года в Новомосковске (Днепропетровская область).
Советский оператор, режиссёр, сценарист. Заслуженный деятель искусств Абхазской ССР (1974). Заслуженный деятель искусств Украинской ССР (1978). Народный артист Украины (2000).
Окончил операторский факультет ВГИКа (1955, мастерская А.В. Гальперина), дипломная работа — «Путешествие в молодость» (1956).
Старший из трёх братьев Ильенко (все кинематографисты). С 1955 — оператор-постановщик Киевской киностудии имени А.П. Довженко. Снимал также на Одесской киностудии и студии «Укртелефильм».
