Родилась 22 июля 1961 г. в Пензе в семье актеров Юрия Павловича Розанова (1927-2010) и Зои Васильевны Беловой (1927-2015). Через шесть месяцев после рождения дочери семья переехала в Рязань.
После окончания школы Ирина Розанова с первой попытки не смогла поступить в Москве в Государственный институт театрального искусства им. А. В. Луначарского (ГИТИС, ныне Российский институт театрального искусства - ГИТИС). После этого она вернулась в Рязань, где работала в городском драматическом театре костюмером и гримером, а также принимала участие в спектаклях как актриса массовых сцен.
Со второй попытки поступила на актерское отделение ГИТИСа. Окончила вуз в 1984 г. Выпускница курса заслуженного артиста РСФСР Оскара Ремеза.
В 1984-1988 гг. Ирина Розанова была актрисой Московского академического театра им. Владимира Маяковского. В 1988-1991 гг. работала в театре-студии "Человек" (ныне Московский драматический театр "Человек"). В 1991-1998 гг. служила в Московском драматическом театре на Малой Бронной, в 1998-1999 гг. - в Московском театре им. Ленинского комсомола (ныне Московский государственный театр "Ленком Марка Захарова"). Впоследствии участвовала в антрепризных спектаклях.
Дебютом в кино для Ирины Розановой стала роль девушки Люси в мелодраме "Подружка моя" (1985, режиссер Александр Калягин). Среди других ее киноработ: старший лейтенант медслужбы Любовь Антипова и жительница коммунальной квартиры Вера Николаевна в драмах Петра Тодоровского "Анкор, еще анкор!" (1992) и "Жизнь забавами полна" (2001), Клавдия в сериалах Александра Баранова "Участок" (2003) и "Заколдованный участок" (2006), мать главной героини в фильме-мюзикле Валерия Тодоровского "Стиляги" (2008), провинциальная жительница Валя в фильме "Коля - перекати поле" (2005, Николай Досталь), министр культуры СССР Екатерина Фурцева в сериале "Фурцева. Легенда о Екатерине" (2011, Сергей Попов), предпринимательница Зоя Семенова в сериале "Челночницы" (2016, Юлия Краснова). В общей сложности на актерском счету Ирины Розановой роли в более чем 140 фильмах и сериалах.
Член Союза кинематографистов РФ, Российской академии кинематографических искусств, Национальной академии кинематографических искусств и наук России.
Народная артистка РФ (2007).
Обладательница кинематографических премий "Ника" в номинации "Лучшая женская роль второго плана" (2006, "Коля - перекати поле") и "Золотой орел" в категории "Лучшая женская роль на телевидении" (2013, "Фурцева. Легенда о Екатерине").
Была трижды замужем. Первый супруг - заслуженный деятель искусств РФ режиссер Евгений Каменькович (род. 1954). Второй муж - продюсер Тимур Вайнштейн (род. 1974). Третий супруг - оператор Григорий Беленький (род. 1950).