Ilia Kim, nata a Seoul, inizia a quattro anni gli studi musicali in patria e si distingue fin dall'età di sei anni vincendo numerosi concorsi nazionali. A undici anni debutta nella Recital Hall del Sae Jong Arts Centre della sua città natale. Nel 1983 e nel 1987 la città di Seoul le conferisce un premio per fanciulli eccezionalmente dotati, assegnandole una borsa di studio per recarsi all'estero. Nel 1988 si iscrive nella Hochschule der Kunste di Berlino studiandovi dapprima con Laszlo Simon e successivamente con Georg Sava e diplomandosi nel 1994 col massimo dei voti. Segue quindi i corsi per concertisti al Mozarteum di Salisburgo e alla Hochschule fur Musik und Theater di Hannover. Dal 1997 studia con Piero Rattalino, Antonio Ballista e Franco Scala nell'Accademia Pianistica di Imola, dove si diploma nel 2000, dedicandosi poi anche al fortepiano sotto la guida di Stefano Fiuzzi.

Tra il 1989 e il 1992 vince vari premi nei concorsi internazionali "Maria Canals" di Barcellona, "George Enescu" di Bucarest e "Città di Senigallia". Nel 1994 debutta alla Carnegie Hall di New York. Intensa la sua attività concertistica in Corea, Germania, Austria, Francia, Svezia, Finlandia, Olanda, Romania, Croazia, USA, Messico, Italia, partecipando tra l'altro al Musik Festival dello Schleswig-Holstein, alle Holland Music Sessions, al Festival delle Città di Portogruaro, al Festival di Dubrovnik, al Festival Pianistico Internazionale "Arturo Benedetti Michelangeli" di Brescia e Bergamo (2002 e 2004) e ai Tiroler Festspiele di Eri (dal 2000 al 2005). Ha suonato con l'Orchestra Filarmonica di Seoul e con l'Orchestra della Radio Nazionale di Corea, con l'Orchestra

Filarmonica di lafìi, con l'Orchestra Filarmonica "Enescu" e con l'Orchestra Sinfonica della Radio Nazionale di Bucarest, con l'Orchestra della Istituzione Sinfonica Abruzzese, con l'Orchestra Filarmonica di Greensboro (North Carolina), con l'EAO.S.S di Palermo, l'Orchestra Cantelli di Milano, l'Orchestra Sinfonica Stabile di Bergamo, l'Orchestra del Teatro Massimo "Bellini" di Catania, l'O.F.U.N.A.M di Città del Messico, l'Orchestra del Teatro Massimo di Palermo, l'Orchestra Haydn di Bolzano, l'Orchestra Sinfonica di San Remo, China Philharmonic Orchestra di Pechino, Guangzhou Symphony Orchestra, Dortmunder Philharmoniker; alcuni di questi concerti sono stati trasmessi in diretta dalle radio e televisioni nazionali di Corea, Romania, Germania, Messico.

Dal 1998 risiede in Italia. Ha suonato a Torino (Unione Musicale), Milano (Società dei Concerti, Università Bocconi), Palermo (Amici della Musica), Napoli, Ancona, Verona (Fondazione Arena), Cagliari, Rovereto, Udine, La Spezia, Stresa, Fermo, Bari, Bologna, Modena, Messina, Mantova, Venezia, Imola, Pesare, Bergamo, Brescia ecc., anche con programmi a tesi (Mozart: la gioia e il terrore di vivere, Beethoven e la parodia, Macrocosmo e microcosmo in Chopin, La civiltà slava del pianoforte), talvolta presentandoli con conversazioni in italiano, tedesco e inglese. Con l'attrice Pamela Villoresi e la violinista Lorenza Borrani ha effettuato uno spettacolo di musica e prosa, Il cielo ha baciato la terra, sul rapporto di Robert e Clara Schumann con Brahms. Nell'Ottobre del 2001 ha preso parte a Catania con Andrea Bocelli e Sandro De Palma, sotto la direzione di Donato Renzetti, alla prima esecuzione assoluta di ...malinconia, ninfa gentile per canto, due pianoforti concertanti e orchestra d'archi di Azio Corghi, che successivamente ha dedicato a lei e a De Palma la suite ...Di bravura tratta da questa composizione.

Di ...malinconia, ninfa gentile è stata pubblicata, a cura della Presidenza del Senato d'Italia, la registrazione in disco. Nel luglio del 2002, durante i Tiroler Festspiele in Eri, ha effettuato la prima esecuzione assoluta del Virginal Dream di Giovanni Sollima.