Илья МИТРОФАНОВ родился в 1948 году в придунайском городе Килия. Работал столяром на судоремонтно-технической станции в городе Вилково. А после службы в Советской Армии — сварщиком на судоремонтном заводе в Измаиле и на тираспольском заводе «Ремземмаш» в Молдавии.
Окончил Литературный институт имени А. М. Горького.
Публиковался в газетах «Труд», «Советская Россия», журналах «Студенческий меридиан», «Сельская молодежь», «Молодая гвардия», в коллективных сборниках.
В издательстве «Современник» вышла первая книга молодого автора «За синими деревьями».
Участник VI Московского и VII Всесоюзного совещания молодых писателей.