Илья Максимов родился 9 февраля 1970 года в Кронштадте.
По первому образованию он архитектор – в 1993 году окончил Санкт-Петербургский архитектурный университет, а в анимацию пришёл уже позже.
Максимов – один из режиссёров студии «Мельница», у истоков франшизы «Три богатыря»: он снял второй фильм серии, «Добрыню Никитича и Змея Горыныча» (2006), а также приложил руку к сценарию первого фильма франшизы – «Алёши Поповича и Тугарина Змея» (2004).
Помимо полнометражной анимации, работал над детскими сериалами – в частности, над «Летающими зверями» и «Детективом Финником».
В его фильмографии также есть полнометражный мультфильм «Карлик Нос» (2003) по мотивам сказки Вильгельма Гауфа.
Всего в фильмографии Максимова 21 проект, снятый в период с 1997 по 2026 год – он продолжает работать в анимации и сегодня.