Илья Антоненко родился 27 января 1990 года в Амурске Хабаровского края. Отец - бульдозерист. Мать работала на железной дороге. В юности занимался спортом - борьбой. В 2018 году окончил актерский факультет РАТИ-ГИТИС, мастерская П. Хомского и С. Голомазова. С 2017 года сотрудничает с Театром на Малой Бронной.Сниматься начал с 2015 года, дебютировав в роли Василия Левашова в сериале «Молодая гвардия». Известность ему принесла роль Рэбэла в арт-хаусной драме Алексея Китайцева «Психи».За работу в картине «Психи» актер в 2016 году получил Приз на международном кинофестивале «Восток-Запад» за лучшую мужскую роль.Позже исполнил заметные роли в картинах «Легенда о Коловрате» (княжич Фёдор), «Дом фарфора» (Костя Гроссман), «Русский рейд» (Решала).Далее был приглашен на главную роль - студента-геолога Гошу Ожегова - в остросюжетный криминальный фильм «Золото» режиссера Александра Касаткина. Его герой попадает в опасную переделку в затерянном сибирском поселке.Свою частную жизнь скрывает.
