Ernst von Ballion descend d'une famille huguenote installée en Russie. Il poursuit ses études à l'école de l'Église réformée de la capitale qu'il termine en 1833 devenant ensuite précepteur, ce qui le mène jusqu'à Kazan. Il s'inscrit à l'université de Kazan à la fin des années 1840 et reçoit son diplôme en 1852 à l'âge de trente-cinq ans. Il devient ensuite enseignant en sciences naturelles au lycée classique No 2 de Kazan. En 1860, il est nommé professeur-assistant à l'institut d'agronomie de Gory-Gorki en Russie Blanche. Lorsque l'institut déménage en 1865 à Saint-Pétersbourg, il devient au bout de quelque temps dozent, puis professeur. Il était en rapport avec Édouard Ménétries.
Sa collection de coléoptères est conservée aujourd'hui au musée zoologique de l'université d'Odessa et à l'institut forestier de Saint-Pétersbourg.
