Родился 2 августа 1915 года в селе Саумалколь Айыртауского района Северо-Казахстанской области в семье крестьянина. Русский. Окончил 7 классов. В Красной Армии с января 1942 года. Участник Великой Отечественной войны с апреля 1942. Командир отделения 99-го отдельного саперного (69-я стрелковая дивизия, 65-я армия, Центральный фронт)старший сержант Ильин 15 октября 1943 при форсировании Днепра в районе поселка Лоев (Гомельская область) переправил на правый берег 3 стрелковых взвода, участвовал в отражении многочисленных контратак противника и удержании захваченного плацдарма. Звание Героя Советского Союза присвоено 30 октября 1943 года.
В 1946 году С.П. Ильин демобилизован. Вернулся в Узбекистан. В 1960 году окончил мелиоративный техникум. До выхода на пенсию работал гидротехником. Жил в городе Ташкент. Умер 2 ноября 1993 года. Похоронен на Аллее Героев Воинского кладбища в Ташкенте.
Награждён орденами Ленина (30.10.1943), Отечественной войны 1-й степени (11.03.1985), медалями.