Elle est née le 14 février 1969 à Casablanca au Maroc et est issue d’une famille économiquement modeste.
Ilham Kadri étudie d’abord à l’université Claude Bernard Lyon puis se rend au Québec pour poursuivre ses études à l’université Laval. Elle rejoint ensuite l’école européenne de chimie de Strasbourg pour y apprendre les domaines de la physique, des polymères et de la chimie. En 1993, elle commence un doctorat pour devenir docteur en physico-chimie pour finalement l’obtenir en 1997.
Durant sa carrière, elle travaille dans diverses grandes entreprises et contribue à de nombreuses avancées dans son domaine. En 2016, elle est récompensée de quatre prix de la part des Stevie Awards pour l’ensemble de son œuvre ; elle a notamment remporté le Golden Award de la femme de l’année et le Golden Award de l’entraide entre femmes. En 2019, elle est classée au 21ème rang du classement des femmes les plus puissantes du monde et en 2020, elle est sélectionnée comme une des Inspiring Fifty de Belgique.
En 2021, elle reçoit le Chevalier de la Légion d’Honneur.
À côté de ses activités en entreprise, elle est aussi administratrice indépendante chez A.O. Smith aux États-Unis et L’Oréal en France.
