Geboren 1970 in Aserbaidschan, studierte Mathematik und Theoretische Physik an der Lomonossow-Universität in Moskau, wo er nach Abschluss des Studiums auch als Dozent tätig war. Es folgten langjährige wissenschaftliche Arbeitsaufenthalte in Israel und Kalifornien, erst 1998 kehrte er nach Russland zurück. Seit den Neunzigerjahren veröffentlichte er Zeitungsartikel, Essays und Romane, die mit zahlreichen Preisen, unter anderem mit dem Russischen Booker für den Roman Matisse ausgezeichnet wurden. Seit 2013 lebt Ilitschewski in Jerusalem.