1911 çулхи утă уйăхĕн 9-мĕшĕнче Чăваш Республикинчи Патăръел районне кĕрекен Тăрăнта çуралнă. Малтан хăйсен ялĕнчи пуçламăш шкулта, унтан Туçари сакăр çул вĕренмелли шкулта вĕреннĕ. 1928 çулта вăл "Канаш" хаçат редакцийĕн экспедици кантурĕнче ĕçленĕ. Пĕрремĕш пилĕкçуллăх вăхăтĕнче инçетри çурçĕре тухса кайнă, унти паллă стройкăсем тăрăх курса çÿренĕ. Çакăн хыççăн "Тапраннă çурçĕр" тата "Хумсем" ятлă поэмăсем çырнă.
1933 çулта сăвăç хăй çуралса ÿснĕ яла таврăннă, темиçе çул хушши пуçламăш шкулта учитель пулса ĕçленĕ, каярахпа киномеханик пулса тăнă. Вăрçă умĕн каллех учитель ĕçне куçнă: хăйсен ялĕнчи тулли мар вăтам шкул директорĕ пулса ĕçленĕ.
Литература ĕçне сăвăсенчен тытăннă. Унăн малтанхи сăввисем 1928 çулта "Сунтал" журналта пичетленнĕ. Вăл калавсемпе очерксем те чылай çырнă: "Самоедсем патĕнче", "Иккĕмĕш пурнăç", "Ĕç кĕвви", "Кĕрхи чечексем", "Вĕсенчен пĕри", "Мĕншĕн савăнать Абдул?". 1934 çулта "Хумсем" ятлă сăвă кĕнеки тухнă.
1941 çулта сăвăç Тăван çĕршывăн Аслă вăрçине тухса кайнă. Вăрçăн малтанхи кунĕсенчен пуçласах отделени командирĕ пулса çапăçнă.
Унăн чи лайăх хайлавĕсем "Сердце, пробитое пулей" тата "Юлашки юн тумламĕччен..." калавсемпе сăвăсен пуххисенче пичетленнĕ.
1942 çулхи чÿк уйăхĕнче Сталинград патĕнче паттăрсен вилĕмĕпе вилнĕ.
И. Думилина вилнĕ хыççăн СССР писателĕсен Союзĕн членне илнĕ.