Илья Максимов родился в 1987 году в Нижнем Новгороде.

Он воспитывался в футбольных школах «Спартака» и «Зенита». Свой первый контракт Илья подписал с клубом из города на Неве. А в чемпионском для «Зенита» сезоне 2007 года Максимов сыграл 6 матчей.

В дальнейшем играл в «Шиннике», «Спортакадемклубе», «Химках», «Нижнем Новгороде», «Кубани», «Волге», «Крыльях Советов».

Выступал за юношескую (до 19 лет) и молодёжную сборные России.

С августа 2013 года – в «Анжи».