Прохорова Ирина Дмитриевна родилась 3 марта 1956 года в Москве. Отец - Дмитрий Ионович Прохоров, возглавлял управление международных связей Госкомспорта СССР. Мать - Тамара Михайловна работала на кафедре полимеров Московского института химического машиностроения.
Окончила романо-германское отделение филологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. В 1986 г. защитила диссертацию кандидата филологических наук (по литературе английского модернизма).
Работала на телевидении, в конце 1980-х гг. - редактором в журнале "Литературное обозрение".
В 1992 г. основала первый независимый филологический журнал "Новое литературное обозрение" и возглавила одноименное издательство. В 1998 г. стала главным редактором журнала "Неприкосновенный запас", с 2006 г. - издатель первого в России специализированного журнала "Теория моды".
В 2012 г. была доверенным лицом Михаила Прохорова на президентских выборах.
27 октября 2012 г. избрана в состав Федерального гражданского комитета (ФГК) партии "Гражданская платформа". С 20 декабря 2013 г. - лидер партии "Гражданская платформа", руководитель ФГК.
Ведет авторские программы "Культура повседневности" на радио "Комсомольская правда", "Ирина Прохорова. Система ценностей" на РБК-ТВ.
Инициатор создания благотворительного фонда Михаила Прохорова (2004).
Лауреат Государственной премии РФ в области литературы и искусства за 2002 г. за журнал "Новое литературное обозрение", американской премии "Либерти" (2003), премии Андрея Белого (2006), "Звезда Театрала" в номинации "Меценат года" (2013).
Кавалер французских Ордена литературы и изящных искусств (2005) и ордена Почетного легиона (2012).
В рейтинге "100 самых влиятельных женщин России" (проект радиостанции "Эхо Москвы", журнала "Огонек" и агентства "Интерфакс"), опубликованном в марте 2014 г., заняла 21-е место.
Старшая сестра российского бизнесмена и политика Михаила Прохорова. Имеет дочь Ирину.