Іллімка — населений пункт Житомирської області, 119 км на північ від Житомира. Найближчий райцентр — Коростень (42 км). Висота над рівнем моря — близько 221 м. Найближчі населені пункти: Сорокопень (2 км), Малий Кобилин (2 км), Великий Кобилин (2 км), Нові Велідники (3 км), Сирківщина (3 км).
Клімат помірно континентальний. Найтепліший місяць — липень (+18,8 °C), найхолодніший — січень (−4,8 °C); середньорічна температура +7,4 °C. Опадів за рік випадає близько 696 мм, найбільше у липні (104 мм), найменше у лютому (35 мм). Абсолютний максимум — +34,8 °C (2024), мінімум — −32,7 °C (1987). Норми — середні за 60 років, рекорди — за 66 років спостережень.
| січ | лют | бер | кві | тра | чер | лип | сер | вер | жов | лис | гру | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура, °C | −4,8 | −3,9 | +0,7 | +7,7 | +13,7 | +17,3 | +18,8 | +18,2 | +13,5 | +7,9 | +2,1 | −2,5 |
| Опади, мм | 40 | 35 | 42 | 54 | 67 | 88 | 104 | 69 | 60 | 49 | 44 | 44 |