Li naskiĝis en la vilaĝo Ĉuhujivo, Ĥarkova provinco, Rusia Imperio en familio de milita loĝigito.
Li lernis pentri en Ĉuhujiva lernejo de militaj topografoj dum 1854–1857.
Poste Ĉuhujiva ikonisto I.M.Bunakov instruis lin.
En 1863 li transveturis en Peterburgon kaj lernis en pentra lernejo.
Repin estis membro de grupo Peredviĵniki, kiuj kreis kolegaron de junaj pentristoj kiuj ŝiris rilatojn kun akademiaj kanonoj kaj estiĝis adeptoj de realismo en la rusa pentrarto.
Peredviĵnikoj strebante per siaj kreaĵoj servi al la popolo, estis aranĝantaj de cirkulantaj pentraĵaj ekspozicioj.
Dum 1880-j jaroj Repin pentris pri temo la revolucia movado en Rusio, vidante en revoluciistoj luktantojn pro popola feliĉo.
Repin iĝis tre fama pro portretoj de samtempuloj. Li kreis portretojn de Vladimir Stasov (1873), Modest Musorgskij (1881), Lev Tolstoj (1887) k.a.
Pli malfrue Ilja Repin komencis labori pri historia temo.
Ilja Jefimoviĉ posedis la senton de bona pentrarta stilo, estis bonega koloruzanto, sed samtempuloj estis impresitaj unuavice pro akreco de la temaro. Li admiris la pentraĵojn de Jan Matejko kaj mem provis krei la historiajn bildojn inspirante per ili. Tiuj influoj estas videblaj ekzemple en "Kozakoj de Zaporiĵo respondas al sultano Mehmed la 4-a".
Aleksandr Puŝkin deklamas sian poemon antaŭ Gavriil Derĵavin dum ekzameno en la liceo de Carskoje Selo la 8an de Januaro 1815. Pentraĵo de Ilja Repin (1911).
La pentristo mortis en sia bieno Kuokkala (nun Repino) situanta apud Sankt Peterburgo, kie lin oni sepultis.