Родилась 31 августа 1972 г. в Рязани.
В 2003 г. окончила Рязанский государственный педагогический университет им. С. А. Есенина, получив квалификацию юриста. В 2006 г. в том же вузе получила специальность экономиста. В 2017 г. окончила Рязанский государственный медицинский университет им. П. П. Павлова.
Начинала свою трудовую деятельность в Рязанской областной клинической больнице.
С 1994 г. занимала различные должности в областном управлении здравоохранения, впоследствии возглавила юридическую службу ведомства.
С 2011 по 2020 г. - заместитель министра здравоохранения Рязанской области. Курировала отделы бухгалтерского учета и отчетности, государственных закупок и правового обеспечения, а также планово-финансовый отдел.
В 2020-2022 гг. - член Совета Федерации РФ от Рязанской области. Была наделена полномочиями сенатора - представителя от исполнительного органа власти Рязанской области 17 июня 2020 г. постановлением губернатора региона Николая Любимова (ранее правительство области в Совфеде представлял бывший губернатор Олег Ковалев, скончался 11 мая 2020 г.). В сентябре 2022 г. новым сенатором от исполнительной власти Рязанской области стал Николай Любимов.
12 июля 2023 г. задержана в Москве, 13 июля заключена под стражу решением Советского районного суда Рязани. Ирина Петина обвиняется в получении взятки в особо крупном размере по делу о государственных закупках медицинского оборудования.