Iljuchina startete im Dezember 2003 in St. Petersburg erstmals im Europacup und belegte dabei den vierten Platz im Parallelslalom. Im März 2004 absolvierte sie in Bardonecchia ihren ersten Weltcup und errang dabei den 32. Platz im Snowboardcross. Im Dezember 2004 holte sie jeweils im Parallelslalom in St. Petersburg ihre ersten Siege im Europacup. Bei den Snowboard-Weltmeisterschaften 2005 in Whistler kam sie auf den 54. Platz im Parallelslalom, auf den 42. Rang im Parallel-Riesenslalom und auf den 38. Platz im Snowboardcross. In der Saison 2005/06 errang sie mit vier Top-Zehn-Platzierungen, darunter ein erster Rang, den siebten Platz in der Parallelwertung des Europacups und in der folgenden Saison mit zwei zweiten und fünf ersten Plätzen den ersten Platz in der Parallelwertung des Europacups. Bei den Snowboard-Weltmeisterschaften 2007 in Arosa gelang ihr der 25. Platz im Parallelslalom. Bei der Winter-Universiade 2007 in Bardonecchia wurde sie Achte im Riesenslalom. Im März 2007 holte sie bei den Juniorenweltmeisterschaften in Bad Gastein die Bronzemedaille im Parallelslalom. Zudem errang sie dort den sechsten Platz im Parallel-Riesenslalom. Bei den Snowboard-Weltmeisterschaften 2009 in Gangwon fuhr sie auf den 36. Platz im Parallel-Riesenslalom und auf den 23. Rang im Parallelslalom. Nach zwei Siegen im Europacup zu Beginn der Saison 2009/10, erreichte sie im Januar 2010 in Nendaz mit dem vierten Platz im Parallel-Riesenslalom ihre erste Top-Zehn-Platzierung im Weltcup. Im weiteren Saisonverlauf kam sie dreimal unter die ersten Zehn im Weltcup und belegte damit den 25. Platz im Gesamtweltcup und den 14. Rang im Parallelweltcup. Beim Saisonhöhepunkt den Olympischen Winterspielen 2010 in Vancouver gewann sie hinter Nicolien Sauerbreij die Silbermedaille im Parallel-Riesenslalom.