Ирина Петровна Мирошниченко родилась 24 июля 1942 года в Барнауле у семье политрука РККА (в Барнаул семья переехала в начале Великой Отечественной на новое место службы отца).
Отец — Пётр Исаевич (Исаакович) Вайнштейн (1915—1984), уроженец местечка Дунаевцы Ушицкого уезда Подольской губернии. Вернувшись после войны инвалидом, работал завхозом в поликлинике, затем до конца жизни в Санатории имени Артёма в Химках. Родители развелись, когда их дочь окончила театральное училище.
Мать — Екатерина Антоновна Мирошниченко (1912—2005), училась актёрской профессии у А. Я. Таирова, но после ареста её первого мужа Ивана Игнатьевича Толпежникова (1900—1937) её карьера, не успев начаться, оказалась прерванной навсегда. Работала в Москонцерте, третий муж (с 1965 года), аккомпаниатор Яков Пинхусович Розенкер (род. 1937)
В 1944 году вернулась с матерью в Москву (отец был переведён в штаб Сибирского военного округа и присоединился к семье после демобилизации в августе 1945 года).
С 6 до 8 лет училась в школе при училище им. Гнесиных (скрипка).
Школьницей занималась в студии при театре Ленинского комсомола.
В 1961 году поступила в Школу-студию МХАТ, курс В. П. Маркова (Тверской район)
На третьем курсе дебютировала в кино в фильме Георгия Данелия "Я шагаю по Москве".
С 1965 г., окончив школу-студию МХАТ служит во МХАТе, с 1989 г. - МХТ им. А.П. Чехова (Тверской район)
Первой большой работой в кино стала роль разведчицы Галины Ортынской в фильме "Их знали только в лицо" (1966).
Умерла 3 августа 2023 г. Похоронена на Троекуровском кладбище.
Мужья:
1960-1972 - Михаил Филиппович Шатров (1932—2010), драматург, сценарист
1989 - Не сошлись характерами Наталья Юрьевна Горохова, семейный психолог
1990 - Мир в другом измерении Надежда Николаевна, прокурор
1990 - Зимняя вишня 2 Юлия, жена Вадима
1990 - Клюква в сахаре Агнесса
1995 - Зимняя вишня 3 Юлия, жена Вадима
2004 - Прощальное эхо Анна Сергеевна, мать Шувалова
2006 - Капитанские дети мать Жени
2017 - Зимняя вишня 4 (не завершен) Юлия
Государственные награды:
орден "Знак Почёта" (1971)
"Заслуженная артистка РСФСР" (1976) — за заслуги в области советского киноискусства
"Народная артистка РСФСР" (1988) — за заслуги в развитии советского театрального искусства
орден Почёта (1998) — за многолетнюю плодотворную деятельность в области театрального искусства и в связи со 100-летием Московского Художественного академического театра
орден "За заслуги перед Отечеством" IV степени (2008) — за большой вклад в развитие театрального искусства и многолетнюю творческую деятельность
орден Дружбы (2015) — за большие заслуги в развитии отечественной культуры и искусства, многолетнюю плодотворную деятельность
орден "За заслуги перед Отечеством" III степени (2021) — за большой вклад в развитие отечественной культуры и искусства, многолетнюю плодотворную деятельность