Sergej Vladimirovič Iliušin (rus. Сергей Владимирович Ильюшин; * 30. marec 1894, Diľalevo – † 9. február 1977, Moskva) bol sovietsky letecký konštruktér, zakladateľ známej konštrukčnej kancelárie Iliušin. Bol konštruktérom typu Il-2, ktorý v počte vyrobených vojenských lietadiel predstihol len Polikarpov Po-2.
Sergej Vladimirovič Iliušin sa narodil v chudobnej roľníckej rodine. Do školy začal chodiť až v deviatich rokoch. Chudobné pomery ho od mladosti nútili pracovať. Od 15 rokov preto pracoval ako pomocný robotník na blízkom letisku. Tam sa po prvýkrát stretol s rozvíjajúcim sa letectvom.
xSergej Vladimirovič Iliušin má na Slovensku 0 ulíc a námestí.