Ілля Сергійович народився 26 вересня 2003 року в місті Житомирі. Здобув базову середню освіту в ЗОШ № 17. З відзнакою закінчив Житомирський автомобільно-дорожній фаховий коледж за спеціальністю «Автомобільний транспорт». У 2022 році вступив на факультет фізичного виховання і спорту Житомирського державного університету імені Івана Франка. З дитинства займався спортом: спочатку боксом, а згодом сучасним п’ятиборством. Був майстром спорту України, неодноразовим чемпіоном та призером України, призером Європи 2019 року.

З серпня 2024 року добровільно долучився до лав Збройних Сил України. Виконував бойові завдання з честю, відвагою та самовідданістю.

19 травня 2025 року під час виконання бойового завдання на Сумщині Ілля Сергійович Ковальов героїчно загинув, захищаючи незалежність, територіальну цілісність та свободу України.

Похований 21 травня 2025 року на військовому кладовищі на Смолянці в Житомирі.