Ирина Мурзаева родилась 2 (15) мая 1906 года в Красноуфимске (ныне Свердловская область) в семье художника и учительницы. Затем вместе с семьёй переехала в Москву. Училась в гимназии, посещала драматический кружок.
Окончила театральный техникум имени А. В. Луначарского в 1927 году. В 1927—1928 и 1930—1931 годах работала актрисой в Свердловском ТЮЗе, в 1928—1937 годах — в театре-студии под руководством Р. Н. Симонова, а с 1937 по 1956 годы была актрисой и режиссёром Московского ТРАМа (с 1938 года — театр имени Ленинского комсомола).
В кино дебютировала в фильме Михаила Вернера «Девушка спешит на свидание». Многократно снималась в киножурналах «Ералаш» и «Фитиль».
Она была одной из наиболее популярных «комических старух» советского кино.
Нонна Мордюкова в одном из интервью сказала об Ирине Мурзаевой:
«Это была наша отрада, чудо из чудес! Бывают же такие люди — безвозрастные. Иногда она напоминала девушку — красная, скромная. Но тут же могла послать матом. Она безумно любила сына, и дети постоянно к ней липли, даже самые маленькие. И не только дети, с ней каждый хотел поговорить. Раскрепощённый, нескончаемо интересный человек, безумно талантливая актриса. Если бы все были такими, как она и моя мама, мы летали бы на крыльях, жизнь была бы намного легче и справедливей».
Ирина Мурзаева скончалась 3 января 1988 года в Москве на 82-м году жизни. Похоронена на Донском кладбище (колумбарий 14, секция 65).