Luka Ilić, né le 2 juillet 1999 à Niš en Serbie, est un footballeur qui évolue au poste de milieu offensif. Il joue actuellement pour l’Étoile rouge de Belgrade.
Formé dans les catégories jeunes de l’Étoile rouge de Belgrade, Ilić signe son premier contrat professionnel en février 2016. Il fait ses débuts en équipe première le 6 juillet 2017 lors du deuxième tour qualificatif de la Ligue Europa contre Floriana FC. Peu après, il rejoint Manchester City avec son frère Ivan pour un transfert de 5 millions d’euros. Cependant, il reste en prêt à l’Étoile rouge pour la saison 2017-2018, durant laquelle il marque son premier but en octobre 2017 contre Mačva Šabac.
À l’été 2018, il est prêté au NAC Breda aux Pays-Bas, où il fait ses débuts en Eredivisie et inscrit son premier but contre l’ADO La Haye en octobre 2018. En 2022, Ilić signe un contrat de deux ans et demi avec l’ESTAC Troyes, avant de revenir en Serbie.
Sur le plan international, Ilić est régulièrement convoqué dans les équipes de jeunes serbes. Il participe au championnat d’Europe des moins de 17 ans en 2016, puis fait ses débuts avec les espoirs en 2017, marquant rapidement lors de ses premières apparitions.
Luka Ilić est le frère d’Ivan Ilić, lui aussi footballeur professionnel.