Uppgiften kommer från irakiska säkerhetskällor och attacken uppges ha ägt rum i närheten av den centralt belägna staden Tikrit.
Jihadisterna rapporteras ha använt handeldvapen när de i skydd av mörkret angrep milismedlemmarna.
Attacken kommer två dagar efter att minst 32 människor dödades i ett självmordsdåd utfört av två personer på en marknad i centrala Bagdad.
IS sade sig då ligga bakom dådet i torsdags – som är den dödligaste attacken på flera år i Irak.
Iraks regering utropade seger i kriget mot IS i december 2017. Terrorgruppen har dock fortsatt att genomföra attacker i mindre skala.
Som mest kontrollerade IS nästan en tredjedel av Iraks yta efter terrorrörelsens offensiv som inleddes under sommaren 2014.