Ilona Kuśmierska-Kocyłak urodziła się w Warszawie. Ukończyła Państwową Wyższą Szkołę Teatralną w Warszawie w 1970 roku.

Wystąpiła w wideoklipach nagranych przez Skaldów do piosenek „Wszystko mi mówi, że mnie ktoś pokochał” (1968) i „Prześliczna wiolonczelistka” (1969). 18 marca 1973 zadebiutowała na deskach teatru, wcielając się w rolę Małgorzaty w sztuce Gulgutiera Marii Czanerle w reż. Józefa Szajny na scenie Teatru Studio w Warszawie.

Była związana z teatrami warszawskimi: Teatrem Studio (1973–1979) i Teatrem Syrena (1979–1989). Występowała też w: Teatrze Na Woli w Warszawie (1982), Teatrze Rozmaitości w Warszawie (1987), Starej Prochowni w Warszawie (1991), Teatrze Współczesnym we Wrocławiu (1995 i 1999), Scenie Na Piętrze w Poznaniu (1995 i 1999), Teatrze Ochoty w Warszawie (2002). W 2007 w Teatrze Wytwórnia odbyła się premiera monodramu Zamarznięta autorstwa i reżyserii Pawła Sali.

Popularność zyskała w latach 70. i 80., dzięki rolom w produkcjach filmowych, takich jak: Hydrozagadka, Samochodzik i templariusze, Dziewczyny do wzięcia, Kariera Nikodema Dyzmy, Vabank, Jan Serce. Chwalono ją wówczas za talent, nieprzeciętną urodę oraz charakterystyczny, zachrypnięty tembr głosu^[1].

W 1985 otrzymała nagrodę Ministra Kultury i Sztuki II stopnia, za wybitne kreacje filmowe i teatralne. Jeszcze tego samego roku odznaczono ją Srebrnym Krzyżem Zasługi.

Na początku XXI wieku wcielała się m.in. w postać Heleny Bogackiej w sitcomie Lokatorzy oraz jego spin-offie Sąsiedzi. W 2004 za rolę w tych serialach otrzymała statuetkę Kryształowego Granatu (nagrodę dla najlepszej aktorki komediowej) na VIII Festiwalu Filmów Komediowych w Lubomierzu. W 2008 otrzymała nagrodę „Wielki Ukłon” za całokształt twórczości podczas międzynarodowego festiwalu Quest Europe w Zielonej Górze.

W 2016 wzięła udział w programie Przygarnij mnie, emitowanym w telewizji TVP2, gdzie adoptowała ze schroniska suczkę Sarę. W lipcu tego samego roku odcisnęła swą dłoń na Promenadzie Gwiazd w Międzyzdrojach.