Née le 13 janvier 1998 à Croix-des-Bouquets (Haïti), Ilionis Guillaume n’a pas tardé à montrer sa polyvalence et ses qualités d’athlète. Dès 2015 et sa participation aux championnats de France UNSS à Clermont-Ferrand, elle fait sensation en battant les records de France du 60 m haies et du saut en hauteur, à 1,82 m. La confirmation de son talent intervient deux semaines plus tard, aux championnats de France cadets-juniors de Nantes où elle remporte les titres sur 60 m haies, au saut en hauteur et en triple saut.

La même année, elle termine 4^e au 100 m haies et en triple saut aux championnats du monde cadets. Fin 2016, elle décide de quitter Montpellier pour rejoindre le Var et aller s’entraîner avec Laurence Bily et le champion du monde de triple saut, Teddy Tamgho. En juillet 2017, elle décroche sa première médaille continentale juniors en triple saut avec un bond à 13,97m. Ilionis Guillaume obtient dans le même temps son Baccalauréat STMG avant d’intégrer, en 2018 un BTS négociation relation client. En février 2018, elle devient championne de France en salle à Liévin, améliorant son record personnel à 14,07 m.

Licenciée au Stade Sottevillais 76, Ilionis Guillaume va encore améliorer ses marques personnelles durant une année 2024 faste. Elle parvient à décrocher la médaille de bronze aux championnats d’Europe à Rome, avec un saut à 14,43 m. Une première médaille européenne chez les élites qui lui donne des ailes puisqu’elle établit son record personnel, dix jours plus tard à Guadalajara, en sautant à 14,59 m. Des performances qui lui valent sa sélection aux Jeux Olympiques de Paris 2024, où elle parvient à se qualifier pour la finale et termine à la 12^e place. 

Soucieuse de concilier la vie de sportive avec un projet professionnel, Ilionis Guillaume intègre le Dispositif Athlètes SNCF le 16 juin 2025, comme Assistant manager service sur la ligne RER D. Avec ce nouvel équilibre, elle espère atteindre son objectif ultime : un podium aux Jeux Olympiques de Los Angeles 2028.