Senem Toluay Ilgaz, 1973 yılında Bingöl'de dünyaya geldi. İstanbul Üniversitesi İletişim Fakültesi Halkla İlişkiler ve Tanıtım Bölümü'nden mezun olan Ilgaz, Türkiye'nin önde gelen televizyon kanallarında muhabirlik, spikerlik ve program sunuculuğu gibi pek çok farklı rol üstlendi.
Kariyerinin İlk Yılları: CNN Türk ve Radyo Dönemi
Ekran serüveni Ekim 1998'de CNN Türk'te muhabir olarak başladı. Bir süre sonra haber spikerliğine geçen Ilgaz, Nisan 2000'den itibaren yaklaşık üç buçuk yıl boyunca Gürkan Zengin'in yönettiği Editör programında muhabir-editör sıfatıyla çalıştı. Aynı kanalda Ajans programını da sundu. Televizyonun yanı sıra radyo alanında da varlık gösteren Ilgaz; Best FM haber merkezi editörlüğü, Radyo Foreks'te yapımcı-sunuculuk ve Hür FM'de muhabirlik görevlerini üstlendi. Bu dönemde Star TV'de Günaydın Türkiye programını da izleyicilerle buluşturdu.
TRT ve Uluslararası Deneyim
2009 yılında TRT Türk bünyesine katılan Ilgaz, dünyanın 12 farklı başkentindeki muhabir ağıyla dış politika haberciliği yapan One Ajans bünyesinde Dünya Bülteni programını sundu. TRT ekranlarında ayrıca Dünyamız Detay adlı programı hazırlayıp yönetti. Nisan 2011'de ise uluslararası yayın kuruluşu El Cezire'nin Türkiye ekibine dahil oldu. Kanalın televizyon projesini yayın akışından çıkarıp yalnızca internet portalına dönüşme kararı almasının ardından görevine son verildi.
Habertürk, Haber Global ve Sonrası
Haziran 2015'te Habertürk TV'ye geçen Ilgaz, burada Enine Boyuna adlı tartışma programını sundu. Mayıs 2018'de Haber Global ailesine katıldı; hafta içi her gün 13'ten 16'ya kuşağını yönetti. Aralık 2021'den itibaren öğle saatlerinde Gündem haber kuşağını ekrana taşırken, Neden? adlı analiz programında uzman konuklarla güncel konuları masaya yatırdı. 23 Ocak 2023'te Haber Global'den ayrıldı. Kısa bir süre sonra, 31 Ocak 2023'te Halk TV'de göreve başlayan Ilgaz, 26 Ağustos 2023'te bu kanaldan da ayrıldı. Eylül 2023 itibarıyla Sözcü TV'de Öncesi Sonrası programıyla seyircinin karşısına çıktı.
Özel yaşamında 7 Nisan 2006'da yazar Rıfat Ilgaz'ın torunu Kerem Ilgaz ile evlenen Senem Toluay Ilgaz'ın Nehir ve Çınar adında iki çocuğu bulunmaktadır.