Илья скоропостижно скончался на 49-м году жизни от рака желудка, у него осталось пятеро детей.

Cегалович подружился с Аркадием Воложем ещё в школе в Алма-Ате, они сидели за одной партой, а потом оба закончили школу с золотой медалью и отправились покорять Москву. На какое-то время их дороги разошлись, но вскоре Аркадий пригласил Илью в свою компанию создавать электронные справочники, Сегалович придумал ей название «Яндекс». В дальнейшем Илья стал техническим директором компании и руководил всеми запусками основных продуктов интернет-гиганта. В середине девяностых жена Сегаловича художница Мария Елисеева основала студию помощи детям, название которой тоже придумал Илья - «Дети Марии». Она общалась с американским клоуном Пэтчем Адамсом и его командой, и однажды пригласила их в интернат рядом со своим домом. Cегалович говорил о необычной энергии своей жены, заражавшей не только его, но и многих друзей на волонтерскую работу. Вместе с «Яндексом» центр стал важнейшей частью его жизни, там Илья учил детей жонглировать и представал в образе весёлого клоуна.

Сегалович занимался общественной работой отдельно от Яндекса: ходил на митинги оппозиции, присоединился к Центральному Избирательному Комитету (структура под руководством Леонида Волкова, которая боролась за прозрачность выборов 2012), выступал против законов, которые ставили под угрозу свободу в интернете. Особенно критично Сегалович высказывался о запрете усыновлять детей иностранными гражданами.