Ильяс Есенберлин родился в 1915 году в г. Атбасаре Акмолинской области (ныне Целиноградской). В 1940 году окончил Казахский горно-металлургический институт. Участник Великой Отечественной войны. После ранения вернулся с фронта и был утвержден инструктором ЦК КП Казахстана. С 1947 по 1951 год работал директором филармонии им. Джамбула. Затем был редактором Казгослитиздата, членом сценарно-редакционной коллегии киностудии «Казах-фильм». Сейчас работает директором издательства «Жазушы». Член КПСС.
Печататься начал с 1945 года. Вышли отдельными изданиями следующие его книги: поэмы «Айша» и «Султан», сборник стихов «Песни благородства», повести «Песня о человеке», «На берегу реки», поэмы «Трагедия о Биржан-Саре» и «Поэма о большевике», повесть «Бурливо течет Есиль», романы «Схватка», «Опасная переправа», «Влюбленные», «Проклятье». По сценарию, написанному И. Есенберлиным в соавторстве с М. Ерзинкьян, выпущен художественный фильм «Сплав». Республиканский театр юного зрителя поставил спектакль по его пьесе «Борьба в горах».
И. Есенберлин написал более 40 текстов песен на музыку композиторов Казахстана. Так, им написаны тексты песен к кинофильмам «Шквал», «На диком бреге Иртыша», «Крылья песни». И. Есенберлин активно выступает и в качестве переводчика. Им переведены, в частности, сказки и рассказы К. Д. Ушинского.
Роман И. Есенберлина «Схватка» отмечен Государственной премией Казахской ССР имени Абая.
И. Есенберлин награжден двумя боевыми медалями Советского Союза.