Irène Jacob a été formée au Conservatoire de musique de Genève, au Dramatic Studio de Londres et à l’ENSATT «Rue Blanche» à Paris. C'est Louis Malle qui lui a donné son premier rôle au cinéma : elle joue un professeur de piano dans Au revoir les enfants. Elle a reçu en 1991 le prix d’interprètation féminine du Festival de Cannes pour son rôle dans La double vie de Véronique (Kieslowski). Depuis cette récompense et la reconnaissance internationale qui a suivi (reconnaissance confirmée par le succès mondial de Trois couleurs : Rouge, du même Kieslowski), Irène Jacob mêne une carrière portée par la curiosité et le goût des aventures tant à l’écran que sur scène, au théâtre ou en compagnie de musiciens.
Tout récemment, elle a joué dans Rio Sex Comedy de Jonothan Nossiter (2011). Au théâtre, elle a collaboré avec Patrice Leconte pour son adaptation de Je l'aimais d'Anna Gavalda (2010). Sous le nom de IF, elle a également publié avec son frère François Jacob un album de chansons : Je sais nager (Universal, 2011).