Ирина Антоненко родилась в семье милиционеров в городе Екатеринбурге. Бабушка и дедушка также служили в органах, а вот Ирина мечтала быть актрисой с детства. Однако по настоянию взрослых членов семьи, которые считали эту профессию несерьезной, после школы потупила в Уральский финансово-юридический институт.
Во время учебы в школе в школе и в ВУЗе участвовала в конкурсах красоты, в 2009 году выиграла конкурс "Мисс Екатеринбург", а в 2010 году стала "Мисс России". Эти успехи позволили реализоваться в модельной карьере, она получила выгодные контракты в рекламных агентствах. Однако, по ее признанию, она никогда не хотела всерьез задержаться в модельном бизнесе, поскольку считала, что там нет возможностей для творческой самореализации.
Тем не менее модельный бизнес помог ей стать в дальнейшем успешной актрисой. Красивую девушку сначала пригласили на съемки музыкальных клипов, а в 2011 году состоялся ее кинодебют в эпизодической роли в картине Тимура Бекмамбетова "Фантом". Первый опыт в кино очень понравился, и Ирина решила строить актерскую карьеру, поступила в ГИТИс. Вскоре после этого последовали главные роли в сериалах "Золотая клетка" и "Корабль".
Сейчас у 29-летней актрисы в карьере уже около 20 работ, причем она сыграла уже немало главных ролей в рейтинговых телевизионных проектах: "Магомаев", "Осиное гнездо" и многих других. Первый опыт семейных отношений у Ирины получился неудачным. В 2011 году, в возрасте 20 лет, она вышла замуж за успешного бизнесмена Вячеслава Федотова.
Однако через три года они развелись. В своих интервью, актриса намекала, что причиной развода стали измены со стороны супруга. "...Мы расстались не потому, что я занималась кино и он меня приревновал, как часто пишут. Просто я убедилась, что особенно в России 90% мужчин гуляют, люди вообще перестали ценить, что такое семья...", - делилась Ирина.
Через некоторое время актриса начала встречаться с актером и коллегой по съемочной площадке Станиславом Бондаренко. Но и эти отношения прекратились в 2017 году. В 2019 году Ирина уехала в США, чтобы пройти курсы актерского мастерства.
Лос-Анджелес ее очень впечатлил, и Ирина приняла решение остаться в Америке. Сейчас она живет на две страны - в Россию приезжает на съемки. Также усиленно учит английский, чтобы попытаться "пробиться" и в Голливуде, а также надеется наконец-то встретить своего человека.