İlkay İvgin, İstanbul Üniversitesi Taşınabilir Kültür Varlıklarını Koruma ve Onarım Bölümü (2004) ile Protohistorya ve Önasya Arkeolojisi Anabilim Dalı (2005) lisans eğitimini Çift Anadal mezunu olarak tamamlamıştır. Yüksek lisans eğitimini Trakya Üniversitesi Arkeoloji Bölümü’nde "Trakya İlk Tunç Çağı Kronolojik Sistemlerinin Karşılaştırmalı Olarak Değerlendirilmesi" adlı tezi yaparak bitirmiştir. Doktora eğitimine ise Gazi Üniversitesi (Ankara Hacı Bayram Veli Üniversitesi), Kültür Varlıklarını Koruma ve Onarım Bölümü’nde “Türkiye’de Arkeolojik Varlıkların Korunmasında Yasal Mevzuatın İrdelenmesi ve Standartlaşmaya Yönelik Yasal Düzenleme Önerileri” konu başlığı ile devam etmektedir.

1999 yılından beri çok sayıda arkeolojik kazı (İkiztepe, Çamaltı Burnu I Batığı, Şapinuwa, Oluz Höyük, Ulucak Höyük) ve projede (TAY Projesi) görev alan İvgin, profesyonel çalışma hayatına 2005 ile 2010 yılları arasında Marmaray Tüp Geçit Projesi-Yenikapı İstasyonu Arkeolojik Kurtarma Kazıları’nda serbest arkeolog-konservatör olarak başlamıştır. Japonya’da arkeolojik kazıları sürdürülen Ertuğrul Firkateyni Projesi’nin baş konservatörü olarak görev almıştır. 2013 yılından beri de T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı’nda arkeolog-konservatör olarak görev yapmaktadır. Bakanlık bünyesinde sırasıyla, Samsun Arkeoloji ve Etnografya Müzesi ile Ankara Restorasyon ve Konservasyon Bölge Laboratuvarı’nda çalışmaya başladıktan sonra, AB-Türkiye Anadolu Arkeoloji ve Kültürel Miras Enstitüsü Projesi kapsamında, proje yürütücüsü olarak, AB ve Dış İlişkiler Dairesi Başkanlığı’nda görevine devam etmektedir.