Ilimane Diop Gaye (Dakar, Senegal, 4 de abril de 1995) es un jugador de baloncesto español, que juega para el Lenovo Tenerife de la Liga Endesa. Con 2,11 metros de estatura, juega en la posición de pívot. Es hermano del también jugador de baloncesto Mamadou Diop.​

Trayectoria
Diop llegó a Vitoria con 16 años y permaneció una temporadas en el Baskonia, hasta que en julio de 2021 dejó el club, en el que disputó 451 partidos, siendo el jugador con más partidos en la historia del equipo tanto en Liga ACB (258) como en Euroliga (193).​ El 10 de julio de 2021 fichó por dos temporadas con el C. B. Gran Canaria.​ El 13 de julio de 2022, fichó por el UCAM Murcia CB de la liga ACB.​

El 19 de agosto de 2023, firma un contrato de un mes y medio por el Unicaja Málaga de la liga ACB. El 4 de octubre de 2023, firma con el BC Oostende de la BNXT League.​ El 11 de enero de 2024, firma por el Lenovo Tenerife de la Liga Endesa. El 16 de febrero de 2024 consiguió un récord en la Copa del Rey al cometer la falta personal más rápida de la historia de la competición, antes del salto inicial.

selección nacional
Ha sido internacional en todas las categorías inferiores de España. Debutó con la selección absoluta el 14 de julio de 2016 ante Angola.