Ileana Stana-Ionescu emană o moștenire culturală italo-română, fiindu-i conferită prin linia maternă. Pierderea tatălui său în cel de-al Doilea Război Mondial, când avea doar șase ani, a marcat o cotitură dramatică în viața actriței. Copilăria ei s-a desfășurat în Drobeta Turnu Severin, loc în care a îmbrățișat educația primară și liceală.
La vârsta de cinci ani, Ileana s-a mutat cu familia în Drobeta Turnu Severin, unde și-a desfășurat educația primară și liceală. După absolvirea liceului, a plecat la Reșița pentru a lucra, beneficiind de sprijinul unui unchi din partea tatălui său. În timp ce era acolo, a fost captivată de spectacolele trupei de teatru locale. În anul 1955, la doar 19 ani, și-a făcut debutul actoricesc la Teatrul de Stat din Reșița, interpretând rolul Agnes în “Școala femeilor” de Molière.
În 1959, și-a continuat cariera la Teatrul Tineretului din Piatra Neamț, iar din 1965 a fost activă atât la Teatrul Național din București, cât și în domeniul televiziunii. De la anul 2002, este recunoscută ca societar de onoare al Teatrului Național din București. Viața personală a fost colorată de căsătoria cu actorul Andrei Ionescu.
În ciuda unei vieți pline de strălucire pe scenă și ecran, Ileana și Andrei au ales să se retragă din lumina reflectoarelor odată cu înaintarea în vârstă. Motivația stă în dorința de a fi amintiți de către public în floarea tinereții și vitalității lor. Într-un interviu pentru Playtech, Andrei Ionescu a explicat că au decis împreună că este mai înțelept să se retragă discret din sfera publică. Ileana însăși consideră că este momentul să cedeze locul memoriei publicului, preferând să fie reținută în amintirea tuturor așa cum era în zilele sale de glorie.
La vârsta de 87 de ani, Ileana Stana-Ionescu se gândește că a venit timpul să facă un pas înapoi definitiv, pentru ca publicul să-și aducă aminte de ea în toată splendoarea tinereții sale, neafectată de trecerea timpului. Ea dorește să fie reținută așa cum era în tinerețe, păstrându-și aura de eleganță și farmec.