Jurij Ilienko urodził się w małej wsi w obwodzie czerkaskim. W czasie II wojny światowej wraz z rodziną był ewakuowany na Syberię, w ojczyste strony powrócił po trzech latach. W 1960 roku ukończył studia operatorskie we Wszechzwiązkowym Państwowym Instytucie Kinematografii WGIK w Moskwie, gdzie studiował pod nadzorem Aleksandra Galpierina i Siergieja Urusiewskiego. W tym samym roku zadebiutował także jako autor zdjęć biorąc udział w produkcji filmu "Żegnajcie, gołębie". Pracował następnie w studio filmowym w Jałcie, w 1963 roku przeniósł się zaś do Kijowa, gdzie podpisał kontrakt z Wytwórnią Filmową im. Aleksandra Dowżenki. W 1964 roku powszechne uznanie przyniosła mu współpraca z Siergiejem Paradżanowem na planie "Cieni zapomnianych przodków". Rok później Jurij Ilienko zrealizował swój debiut reżyserski, "Krynycia dla sprahłych", który ze względu na drażliwy dla ówczesnych władz temat został zakazany przez cenzurę. Ten sam los podzieliła "Noc Kupały" ukończona w 1968 roku. Nieco łagodniej potraktowano "Białego ptaka z czarnym znamieniem", który po raczej niespodziewanym sukcesie - odniesionym na 7. Międzynarodowym Festiwalu Filmowym w Moskwie w 1971 roku - został co prawda dopuszczony do rozpowszechniania, aczkolwiek z powodu na domniemaną "szkodliwość treści" zabroniono jakiejkolwiek jego emisji w Ukrainie. Dwa lata później Jurij Ilienko przystąpił do realizacji projektu "Marzyć i żyć", którego produkcja była ponad czterdzieści razy celowo zatrzymywana na różnych etapach zaawansowania - twórcy jednakże udało się kontynuować prace i doczekać dnia premiery. Z biegiem czasu uważany przede wszystkim za ortodoksyjnego przedstawiciela ukraińskiego kina poetycznego Jurij Ilienko coraz częściej bywał oskarżany o skrajny nacjonalizm. Jego kolejne scenariusze rzadko otrzymywały jakąkolwiek aprobatę decydentów: z ukończonych czterdziestu dwóch reżyserowi udało się zrealizować zaledwie siedem.