Илья Борисович Катунин родился в 1908 году в городе Гомеле в в семье рабочего. Окончил среднюю школу, работал слесарем на станкостроительном заводе в Гомеле. В 1934 году окончил Ейскую школу военных летчиков.
В Отечественную войну с марта 1943 года на Северном флоте, заместитель командира эскадрильи, капитан. К апрелю 1944 года он совершил 12 боевых вылетов, потопил два транспорта, мотобот и шхуну. Капитан И.Б. Катунин отличился 23.04.1944 года. На подходе к цели был подбит огнем зенитной артиллерии, горящим самолетом таранил транспорт противника и уничтожил его. Звание Героя Советского Союза Илье Борисовичу Катунину присвоено 31.05.1944 года посмертно.
Награжден орденом Ленина, Красного Знамени. Навечно зачислен в списки воинской части. Его именем в 1967 году назван поселок в Приморском районе Архангельской области (бывший пос. Лахта), улицы в Гомеле и в поселке Катунино. Бюсты Героя установлены на территории музея авиации Северного флота и в поселке Катунино. На одной из улиц г. Гомеля установлена мемориальная доска в честь И.Б. Катунина.
