İlke Özyüksel Mihrioğlu, 26 Şubat 1997 tarihinde Ankara'da doğmuştur. Türkiye'nin modern pentatlon branşında olimpiyat mücadelesi veren ilk sporcusudur. Ankara Üniversitesi Beden Eğitimi ve Spor Öğretmenliği bölümünden mezun olmuştur.
İlke, emekli bir baba ve rehberlik öğretmeni olan bir annenin tek çocuğudur. Annesi, göz tansiyonu sebebiyle 15 yaşında görme yetisini kaybetmiş ancak üniversite eğitimini birincilikle tamamlamıştır. İlke, doğumundan kısa bir süre sonra hemanjiom (damar çoğalması) hastalığına yakalanmış ve beş kez ameliyat geçirmiştir. ABD'den gelen bir doktorun lazer tedavisiyle sağlığına kavuşmuştur.
Modern pentatlon kariyerine erken yaşta başlayan İlke, 9 yaşındayken Dünya Yıldızlar Şampiyonası'nda şampiyon olmuştur. İlerleyen yıllarda pentatlon antrenörü bulmakta zorlanmış ve bir dönem pentatlonu bırakmayı düşünmüştür. 2014 yılında Gençlik ve Spor Bakanlığı'nın desteğiyle Macaristan'a gitmiş ancak burada zorluklar yaşamıştır. Bakanlık desteğiyle 10 kişilik bir ekiple hazırlık yaparak 19 yaşında Rio 2016 Yaz Olimpiyatları'na katılmış ve 34. sırada yer almıştır.
2015 yılında Arjantin'de düzenlenen UIPM Gençler "A" Dünya Şampiyonası'nda altın madalya kazanmıştır. 2017 Avrupa Modern Pentatlon Şampiyonası'nda ve UIPM 2017 Dünya Kupası'nda bronz madalya almıştır. 2018 Avrupa Gençler Modern Pentatlon Şampiyonası'nda altın madalya kazanarak dünya rekoru kırmıştır. UIPM 2021 Dünya Şampiyonası'nda dünya sıralamasındaki yerini koruyarak Tokyo 2020 Yaz Olimpiyatları'na katılım hakkı kazanmış ve Tokyo 2020'de modern pentatlonda 5. sırada yer almıştır.
2019 yılında babasını kaybeden İlke, aynı yıl hayatını konu alan "İlke" adlı bir kısa filmde yer almıştır. 2022 yılında Harun Mihrioğlu ile evlenmiştir.
İlke Özyüksel Mihrioğlu, modern pentatlon dalındaki başarılarıyla Türkiye'yi uluslararası arenada temsil etmeye devam etmekte ve gelecekte daha büyük başarılara imza atmayı hedeflemektedir.
