Urodzony 10 grudnia 1890 roku we wsi Przewoziec koło Kałusza. Syn rolników, Mikołaja, przewodniczącego gminy i diaka w miejscowej cerkwi greckokatolickiej i Katarzyny z d. Andruchow.
W 1904 roku rozpoczął naukę w I Gimnazjum z polskim językiem wykładowym w Stanisławowie. 19 lutego 1913 roku zdał maturę. Po otrzymaniu świadectwa dojrzałości studiował na Wydziale Teologicznym Uniwersytetu im. Cesarza Franciszka I we Lwowie. W 1919 roku kontynuował studia w Greckokatolickim Seminarium Duchownym w Stanisławowie. 30 marca 1919 roku otrzymał święcenia kapłańskie z rąk biskupa stanisławowskiego Grzegorza Chomyszyna z upoważnienia arcybiskupa Andrzeja Szeptyckiego, metropolity lwowskiego i halickiego.
Został mianowany katechetą w szkole ludowej i gimnazjum w Kałuszu, był również kierownikiem prywatnych kursów gimnazjalnych. W czasie walk polsko-ukraińskich w 1919 roku był prezesem Ukraińskiego Komitetu Ratunkowego i Komitetu Odbudowy Kraju, zawiązanego we Lwowie z inicjatywy Ukraińskiej Narodowej Demokracji, z którą współpracował od 1915 roku.
W latach 1920–1922 był administratorem probostw greckokatolickich w Kudłatówce, Przewoźdźcu, Słobódce i Babinie. Był członkiem Rady Miejskiej w Kałuszu i Rady Powiatowej w Kałuszu. W 1920 roku zerwał współpracę z działaczami Ukraińskiej Narodowej Demokracji. Razem ze zwolennikami ugody z Polską i przy poparciu władz polskich zorganizował Ukraińską Partię Włościańską, nazywaną popularnie „Chliborobami”, działającą głównie na Pokuciu. Pracując nad pojednaniem polsko-ukraińskim popadł w ostry konflikt z separatystycznymi odłamami ukraińskimi. Z powodu swej działalności politycznej miał zatargi z greckokatolicką władzą kościelną.
W 1922 roku został suspendowany pod groźbą ekskomuniki. Proces kanoniczny uznał go winnym nieposłuszeństwa władzy duchownej. Został skazany na odbycie kilkudniowych rekolekcji i zaprzestanie spełniania obowiązków kapłańskich, aż do zmiany miejsca. Oddał się wtedy całkowicie pracy politycznej. Nie pełnił żadnych funkcji duszpasterskich i nie figurował w schematyzmie archidiecezji lwowskiej obrządku greckokatolickiego.
5 listopada 1922 roku został wybrany posłem do Sejmu RP z okręgu wyborczego nr 52 (Stryj). Stanął na czele utworzonego przez siebie pięcioosobowego Klubu Sejmowego Ukraińsko-Włościańskiego. Był to jedyny ukraiński klub parlamentarny w Sejmie I kadencji pozytywnie ustosunkowujący się do państwa polskiego. Jego członkowie zamierzali walczyć o autonomię narodowo-terytorialną, założenie ukraińskiego uniwersytetu we Lwowie, utworzenie średniego i powszechnego szkolnictwa państwowego z ukraińskim językiem wykładowym, przeprowadzenie reformy rolnej z korzyścią dla miejscowej ukraińskiej ludności włościańskiej, uwzględnienia obywateli narodowości ukraińskiej przy obsadzaniu posad w administracji państwowej, równouprawnienie języka ukraińskiego w urzędach państwowych i gminnych oraz poprawne relacje państwa z polskiego z Cerkwią greckokatolicką. Taki program przedstawił ks. Ilków na 10 posiedzeniu Sejmu w dniu 23 stycznia 1923 roku. W Sejmie złożył ponad 120 interpelacji. Brak realizacji jego kluczowych postulatów spowodował rozczarowanie postępowaniem władz państwa polskiego. Z tego powodu wycofał się z życia politycznego. W 1925 roku objął probostwo parafii greckokatolickiej koło Niżniowa w diecezji stanisławowskiej.
27 lutego 1927 roku został mianowany kapelanem rezerwy (ze starszeństwem z dniem 1 stycznia 1927 roku). 1 sierpnia 1928 roku został powołany z rezerwy do służby w Wojsku Polskim i mianowany administratorem greckokatolickiej parafii wojskowej w Łodzi, która przyjęła wezwanie Zwiastowania Najświętszej Maryi Panny.
Sprawował opiekę duszpasterską nad żołnierzami tego wyznania pochodzącymi z Kresów, przeważnie z Wołynia. Ponieważ grekokatolicy nie mieli w Łodzi własnej świątyni, odprawiał dla nich Świętą Liturgię w niedzielę i święta w rzymskokatolickim kościele pw. Matki Boskiej Zwycięskiej. Zarządzeniem z dnia 27 czerwca 1935 roku został przemianowany na kapelana zawodowego (ze starszeństwem z dniem 1 sierpnia 1928 roku).
We wniosku z 1935 roku o odznaczenie Srebrnym Krzyżem Zasługi napisano: Wykazuje zdecydowanie pozytywne nastawienie państwowe i prorządowe i w tym duchu wychowuje żołnierzy-Rusinów wkładając w swoją pracę duszpasterską duży zasób energii i inicjatywy. Z uwagi na bardzo pożyteczną dla państwa działalność zasługuje ze wszech miar na wyróżnienie (Wojskowe Biuro Historyczne, sygn. KZ 8–149).
We wniosku o odznaczenie Złotym Krzyżem Zasługi z 1938 roku ksiądz proboszcz (podpułkownik) Kazimierz Suchcicki, dziekan Okręgu Korpusu nr VI w Łodzi napisał: Przez cały szereg lat ks. Ilków wykazał wybitnie gorliwą swą działalność dla Polski na wszystkich dotychczas zajmowanych przez niego stanowiskach pracy zawodowej, społecznej i państwowej, pomimo zaciętej i ostrej walki skierowanej przeciwko niemu za to ze strony separatystycznych agentur. Wyjątkowo gorliwie rozwija on w tym kierunku i nadal skutecznie swą pracę w wojsku i poza wojskiem – pracę w duchu państwowym polskim i katolickim, zdobywając coraz większe wpływy wśród młodzieży. W latach 1922/23 w porozumieniu z Rządem Polskim wywarł on też dodatni wpływ na stanowisko Rady Ambasadorów w sprawie ustalenia poł. wsch. Granic Rzeczypospolitej Polskiej, tracąc wskutek mordów skrytobójczych kilku współpracowników, jak 10 listopada prof. Twerdochliba, 25 października nauczyciela Berezowskiego, 3 listopada Pihulaka, 5 listopada Bachmatiuka a dwa razy uniknął przygotowanego na niego zamachu, jak to zresztą wykazał i proces sądowy ounowców w Warszawie o zabójstwo ś.p. ministra gen. Pierackiego (WBH, sygn. KZ 9–73). Wniosek poparli pułkownik dyplomowany Marian Bolesławicz, pomocnik dowódcy Okręgu Korpusu nr IV w Łodzi w zastępstwie dowódcy Okręgu Korpusu generała brygady Wiktora Thommée i generał brygady Bronisław Regulski, I wiceminister spraw wojskowych. 19 marca 1939 roku otrzymał awans na stopień starszego kapelana.
We wrześniu 1939 roku wraz z personelem Okręgu Korpusu nr IV w Łodzi wyjechał na wschodnie tereny Polski. Po 17 września 1939 roku w nieznanych okolicznościach dostał się do niewoli sowieckiej. Osadzono go w obozie specjalnym NKWD w Starobielsku. Przed świętami Bożego Narodzenia został zabrany z obozu i odtąd ślad po nim zaginął. Mimo zabrania z obozu starobielskiego, aż do 2 marca 1940 roku figurował na stanie obozu, co może świadczyć o tym, że był najprawdopodobniej przetrzymywany w którymś z lokali w mieście podległych komendzie łagru.
2 marca 1940 roku został wysłany ze Starobielska do Moskwy do dyspozycji I Wydziału Specjalnego Głównej Dyrekcji Bezpieczeństwa Państwowego NKWD ZSRR w Moskwie w grupie 10 kapelanów. 11 kwietnia 1940 roku razem z księdzem Szymonem Fedorońko został przewieziony do obozu NKWD w Kozielsku. Po osadzeniu w tym obozie, razem z innymi przywiezionymi kapelanami mógł być więziony w jednej z wież monasteru w Kozielsku.
28 kwietnia 1940 roku, na podstawie wykazu NKWD sporządzonego w Moskwie, został przekazany do dyspozycji naczelnika Zarządu NKWD Obwodu Smoleńskiego. Jego nazwisko znajduje się na liście wywozowej nr 052/4 z 27 kwietnia 1940 roku, pozycja 94 (sprawa nr 4918). 30 kwietnia 1940 roku został zamordowany przez funkcjonariuszy NKWD w Lesie Katyńskim lub w piwnicy więzienia wewnętrznego Obwodowego Zarządu NKWD w Smoleńsku. Ciało kapłana oprawcy wrzucili do dołu śmierci w Katyniu – obecnie Polski Cmentarz Wojenny w Katyniu.
18 maja 1943 roku w czasie niemieckiej ekshumacji ofiar w Lesie Katyńskim został rozpoznany. Znaleziono przy nim rosyjskie pokwitowanie na przedmioty odebrane w obozie. Jako Ilnow Nikolai figuruje pod numerem AM 2455 w rejestrze Amtliches Material zum Massenmord von Katyn wydanym w 1943 roku w Berlinie i na liście Komisji Technicznej Polskiego Czerwonego Krzyża pod numerem 02455. W wykazie Dalsza lista ofiar katyńskich, opublikowanym w „Gońcu Krakowskim”, nr 139 z 18 czerwca 1943 roku figuruje jako ppor. Mikołaj Ilnów. Po ekshumacji jego ciało złożono w mogile bratniej IV.
Bogusław Szwedo, Wierni do końca. Kapelani wojskowi ofiary Zbrodni Katyńskiej, Warszawa 2020, s.62.