Ilott generációjának és nemzetének legsikeresebb gokartversenyzője volt. Számos nemzetközi és hazai sorozatot nyert meg. Gokartos pályafutása alatt, 2010-től 2014-ig összesen 8 bajnoki és kupagyőzelmet szerzett.[2]
Toyota Racing Series
2015-ben ült először együléses formulaautóban az új-zélandi Toyota Racing Series versenyein az ETEC Motorsport színeiben.[3] Ekkor Red Bull festésű sisakot használt, de ekkor még nem erősítették meg, hogy az energiaital gyártó cég támogatja.[4] A hetedik versenyen, a Hampton Downs Motorsport Parkban a 4. helyen végzett. Toupóban a leggyorsabb tudott lenni az edzéseken. Manfeildben ismét nagyon közel került a dobogóhoz, de itt is a 4. lett. Az összetettet táblázatot a 16. pozícióban zárta. Az edzéseken és a kvalifikáción gyors volt, de a versenyeken nem volt meg a tempója.
Formula–3 Európa-bajnokság
2015-ben rajthoz állt 16 évesen a Formula–3 Európa-bajnokságban a Carlin csapatában. Újonc létére a szezon elején komoly bajnokesélyesnek gondolták a szakértők.[5] Mielőtt bemutatkozhatott volna kipróbált egy Formula Renault autót is. Az idényben egyszer felállhatott a pódiumra, a Nürburgringen. Az újoncok számra kiírt kategóriában a 7., az összetettben a 12. helyen zárt.
2016-ra átszerződött a holland Van Amersfoort Racinghez,[6] ahol a csapattársai Pedro Piquet, Harrison Newey és Anthoine Hubert lettek. A szezonnyitó Paul Ricardon első futamgyőzelmét szerezte, majd a Red Bull Ringen is győzni tudott. Ezeknek is köszönhetően az év végén a 6. helyre rangsorolták 226 ponttal.
2016. november 22-én hivatalosan bejelentették, hogy Ilott az olasz Prema Powerteam gárdájához igazolt és velük versenyez a 2017-es évadban.[7] Teljesítménye jelentősen javult, hat versenyt nyert és további öt alkalommal állt fel a pódiumra és csak 39 ponttal maradt alul az összetett 3. helytől, amelyet csapattársa, Maximilian Günther szerzett meg.
Az Abu-Dzabiban megrendezett GP3-as tetszek után bejelentették, hogy az ART végleg leigazolta a 2018-as kiírásra.[9] Az összetett 3. helyén végzett társai, Nyikita Mazepin és Anthoine Hubert mögött. Hét alkalommal intették le az első háromban, ebből kétszer az első helyen.
A következő évben a szezon utáni teszteken részt vett a Trident és a Charouz Racing System csapataival.[13][14]
2019 januárjában hivatalosan bejelentették, hogy Ilott a teljes 2019-es szezonban a Sauber Junior Team Charouz versenyzője lett, Juan Manuel Correa csapattársaként.[15] A spanyol és orosz sprintversenyeken egyaránt a harmadik helyen ért célba. Olaszországban, Monzában egyedül képviselte csapatát, mivel Belgiumban Correa súlyos balesetet szenvedett.[16] Ezen a hétvégén megszerezte a főversenyre az első rajtkockát.[17]
2020-ra csatlakozott a 2019-es konstruktőri második helyezett UNI-Virtuosi RacinghezCsou Kuan-jü mellé.[18][19] 2020. július 4-én a szezonnyitó versenyt rögtön megnyerte, miután csapattársának elektronikai hiba miatt ki nem kellett állnia.[20] Sokáig harcban volt a bajnoki címért Mick Schumacherrel.[21] A legutolsó versenyre 14 pontos hátránnyal készült. Schumachernek a futam közben ki kellett állni a bokszba, így Ilottnak győznie kellett volna, de végül a tizedik helyen futott be, így megmaradt a hátránya és 2. lett az összetettben 201 egységgel.[22] Az évadban 5 pole-pozíciót szerzett, amivel kiemelkedett a mezőnyből.[23][24]
2020 decemberében a Ferrari bejelentette, hogy a 2021-es szezonban Ilott lesz a tartalék- és fejlesztőpilótájuk.[32] 2021 áprilisában az Alfa Romeo tudatta, hogy náluk is tesztversenyzői feladatokat fog ellátni az idény során,[33] aki a portugál nagydíj első szabadedzésén vezethette először a csapat egyik autóját.[34]
2022 januárjában az évre bejelentett Ferrari akadémisták között nem szerepelt neve, ugyanis szünetet tartott IndyCar-szereplése miatt.[35] A 2022-es miami nagydíjra az Alfa Romeo őt jelölte ki hivatalos tartalékosnak.[36]
IndyCar
Ilott a 2022-es XPEL 375-ön.
Aláírt az amerikai IndyCar sorozat 2021-es kiírásának utolsó 3 fordulójára a visszatérő Juncos Hollinger Racing színeiben.[37] Portlandben debütált, ahol a 110 körből csak 77-et bírt teljesíteni mechanikai gondok miatt.[38] A 15. hétvégén, Laguna Secában egy kör hátránnyal ért célba. Long Beachen a verseny felénél ismét mechanikai problémák miatt volt kénytelen kiszállni.[39]
2021. szeptember 24-én a teljes 2022-es évre szóló szerződést kötött az istállóval.[40][41] Márciusban, Texasben egy edzésen a Jack Harvey autójáról lerepülő alkatrészt kivédte a szélvédő (aerosreen), amely nélkül Ilott sisakjának csapódott volna.[42] A 106. indianapolisi 500-on történt balesetét követően eltörte a jobb csuklóját és nem kapott orvosi engedélyt a Detroit nagydíjon való indulásra, ezért ott Santino Ferrucci helyettesítette.[43] Road Americában ült vissza a volán mögé,[44] ahol a 11. helyen intették le.[45]
2022. július 28-án további két évvel hosszabbított a csapattal.[46] A 2023-as St. Petersburg-i szezonnyitón az 5. helyen zárt, amely a legjobb helyezése volt a bajnokságban. A 107. indianapolisi 500-ra a gárda úgy döntött, hogy új alvázat szerel fel Ilott autójára.[47] Annak ellenére, hogy előtte összesen csak 11 kört tett meg az új alvázzal, a versenyen néhány kört vezetett, és végül a 12. helyen végzett.[48] Az évad során új csapattársa, az argentin Agustín Canapino szurkolói több alkalommal és halálosan megfenyegették,[49] emellett a szintén argentin csapatalapító, Ricardo Juncos is többször kritizálta.[50]
2023. október 26-án a hivatalos közlemény szerint közösen megállapodtak a versenyző szerződésének felbontásában.[51][52]
Sportautózás
2021 februárjában a Ferrari nevezte a GT Európa Endurance-kupára az Iron Lynx csapatához Antonio Fuoco és Davide Rigon mellé.[53][54] Részt vett a 2021-es Le Mans-i 24 órás versenyen a GTE Amatőrök között Andrea Piccini helyét átvéve, aki egyéb okok miatt nem vállalta az indulást.[55] A leintéskor kategóriában a dobogós 3. helyen végzett Matteo Cressoni és Rino Mastronardi csapattársaként.[56]