В начале карьеры выступал за фарм-клуб московского «Динамо» («Динамо-2») и за ТХК из Твери. С 2000 года — игрок основного состава «Динамо» Москва. В том же году был выбран на драфте НХЛ во 2-м раунде под общим 31-м номером командой «Атланта Трэшерз».

В 2005 году Никулин перешёл в казанский «Ак Барс», где превратился в одного из лучших российских защитников, постоянного участника крупнейших международных соревнований в составе сборной России. Вместе с «Ак Барсом» стал победителем двух первых  Кубков Гагарина (2009, 2010), причём весной 2010 года в связи с отсутствием травмированного капитана команды Алексея Морозова именно Илья вёл партнёров за собой и первым поднял над головой главный трофей КХЛ.

Осенью 2015 года вернулся в московское «Динамо».