Budai Ilona 1951. április 3-án született a Győr-Moson megyei Felpécen. Gyermekéveit 1954-től a szomszédos Gyömörén töltötte. Az éneklés örömét, a népdalok szeretetét a szülői házból hozta magával. Életének fő célja volt terjeszteni, tanítani és megszerettetni a népdalokat. A gimnáziumot Ménfőcsanakon végezte, hangjára magyartanára figyelt fel. Ő adta először a kezébe a Kodály–Vargyas népdalos példatárat, s ő készítette föl sok megyei és országos versenyre, majd a Ki mit tud?-ra – írták.
Mint kiemelik, az első igazi sikereket az 1968-as Ki mit tud?, de még inkább a Nyílik a rózsa című vetélkedő hozta meg számára, majd az 1970-es Röpülj páva országos népdalversenyen az első díj mellett elnyerte Kodály Zoltánné különdíját is. A vetélkedőn ismerkedett meg Halmos Bélával és Sebő Ferenccel, akikben társakra lelt, s elindítói lettek a táncházi mozgalom néven ismert nagy népzenei megújulásnak.
Budai Ilona 1971-ig a soproni óvónőképző növendéke volt, a diploma megszerzése után néhány évig óvónőként dolgozott Budapesten, közben a Bartók Béla Zeneművészeti Szakközépiskolát végezte el 1972 és 1977 között.
Első önálló népdalestjét Nagy László nyitotta meg, egy neki ajánlott versével, 1976-ban. Két évre rá jelent meg első önálló nagylemeze Élő népzene címmel. Ugyanebben az évben alakult budapesti fiatalokból a Vikár Béla Népdalkör, amelynek alakulása óta vezetője volt. Generációk kerültek ki ebből a csoportból, akik a népdalok szeretetét vitték és adták tovább.
A hetvenes évek derekától járta a környező országok magyarlakta vidékeit és gyűjtött népdalokat, tanulmányozta az éneklési technikákat. Emellett összesen csaknem száz az általa gyűjtött népmesék száma.
2001-ben elkészült első, gyermekeknek szóló mesekazettája, nem sokkal később egy felnőtteknek szóló is, majd 1995-ben megjelent első CD-lemeze Magyarország édes hazám címmel.
Budai Ilona a pedagógusi pályát sem hagyta el: 1986-tól 2021-ig tanított a III. kerületi zeneiskola népzenei tanszakán, amely később önállóvá vált Óbudai Népzenei Iskola néven, oktatott a Liszt Ferenc Zeneművészeti Egyetem népzene szakán, s 1975 óta vezetett nyaranta népzenei táborokat.
A Magyar Rádióban 1987 és 1997 között népdalt tanított (Énekeljünk együtt), 1997-től pedig Fúvom az énekem címmel vezetett műsort. 2008 februárjától a Magyar Katolikus Rádióban szerkesztett és vezetett népzenei műsort, Népdalforrás címmel.
2014-ben a Miért hiszek? sorozat kötetében Gréczi László beszélgetett vele, ugyancsak ebben az évben adták ki az Elindult Mária című, karácsonyi énekválogatást tartalmazó CD-jét. 2016-ban jelent meg az Elindultam a világ útján – Dalok és emberi sorsok című, CD-mellékletet is tartalmazó kötete, amelynek felépítése a Fúvom az énekem című rádióműsorhoz hasonlóan élettörténeteket is közöl a kották mellett.
Budai Ilona életének fő célja volt elmélyíteni a tiszteletet az évszázadokon, évezredeken át felhalmozott kultúrkincseink iránt.
„Szeretném, ha mindenki tudná és érezné: múlt nélkül nincs jövő. Amit hoztunk, azt őrizni kell. Csodálatos nép fiai vagyunk, és én büszke vagyok minden emberre, aki ma Magyarországon magyar népdalt énekel. Meghajtom előttük a fejem” – idézték a közleményben Budai Ilonát.
Élete során számos elismerésben részesült: 1986-ban Kodály Zoltán-díjat, 1988-ban a Magyar Rádió nívódíját kapta meg, 1993-ban pedig a Magyar Köztársasági Érdemrend kiskeresztjével tüntették ki. 1996-ban a Magyar Örökség Díjat a népdalénekesek között elsőként kapta meg az országban. 2010-ben Életfa-díjat, 2014-ben a Magyar Érdemrend középkeresztjét, 2016-ban Kossuth-díjat érdemelt ki munkásságával. 2023 óta a Magyar Művészeti Akadémia rendes tagja.
Budai Ilonát a Magyar Művészeti Akadémia saját halottjának tekinti.
