Родилась будущая знаменитая актриса в эвакуации, 24 июля 1942 года в Барнауле, родители будущей актрисы родились и жили в Москве.
В 1961 году с первого раза успешно поступила в МХАТ, на курс В. Маркова. Окончила обучение в 1965 году, дипломной работой актрисы стала роль Марии Александровны в спектакле «Дядюшкин сон». После отличной сдачи последнего экзамена Ирину Мирошниченко сразу же зачислили в штат МХАТа.
Как правило, работа в кинематографе не слишком одобряется преподавательским составом театра. Однако еще будучи студенткой, Ирина Мирошниченко впервые дебютировала в ленте Георгия Данелия «Я шагаю по Москве». Свою роль актриса получила совершенно случайно, не прилагая к этому никаких особенных усилий. Ей доверили играть в эпизоде роль столичной девушки Кати, сестры главного героя Никиты Михалкова. Несмотря на то, что дебют в кино получился непродолжительным и во второстепенной роли, актрису заметили многие зрители и знаменитые режиссеры.
Первую большую роль в кино Ирина Мирошниченко получила в военно-патриотической ленте «Их знали только в лицо» знаменитого советского режиссера Антона Тимошинина. В нем актриса сыграла роль разведчицы Галины Ортынской. Случилось так, что весь антураж картины, характер роли и сюжет – все было в новинку для актрисы, несмотря на то, что к тому времени она уже достаточно состоялась в театральном мире. К сожалению, критики так и не отметили ее работу в этой картине.
Затем, на протяжении долгих лет, Ирина Мирошниченко стала появляться в советском кино исключительно в амплуа иностранных и советских шпионок и исполнять героические женские роли. Так, актриса снялась в картинах «Ошибка резидента» Вениамина Дормана, «Миссия в Кабуле» Леонида Квинихидзе, а также в фильме «Агент секретной службы» Иона Скутельникова.
Активному продвижению актрисы в кинематографе способствовал Андрей Кончаловский, который, вопреки мнению своих коллег и критиков, взял Ирину Мирошниченко в качестве исполнительницы одной из главных ролей в фильме «Дядя Ваня».
В последующие годы Ирина Мирошниченко активно снималась у множества знаменитых режиссеров, вся фильмография насчитывает около нескольких десятков фильмов, многие из которых стали культовыми картинами для целых поколений.
Начиная с последних работ актрисы в кино, нельзя не выделить наиболее заметные картины, вышедшие сравнительно недавно: третья часть многосерийного фильма о любви «Зимняя вишня», картина «Капитанские дети», фильм «Прощальное эхо».
В последние годы актриса больше занята участием в театральных постановках в МХТ имени Чехова, поэтому среднестатистический зритель не часто может наблюдать ее на экранах кино и телевидения. Хотя, справедливости ради, стоит отметить, что Ирина Мирошниченко не так давно приняла участие в телевизионных съемках, в одном из рекламных роликов.
Согласно свидетельствам самой актрисы, она не планирует в ближайшем будущем возвращаться в большой кинематограф, поскольку сама себя с самого начала своей карьеры позиционировала исключительно как работника театральной сцены, которую она не готова променять даже на крупные суммы в гонорарах за съемки в популярных фильмах.
