Ирина Купченко родилась в Вене 29 февраля 1948 года в семье военного и преподавателя. В детстве девочка занималась в театральном кружке и в кружке кинооператоров, занималась танцами, мечтая о карьере балерины. После школы поступила на факультет иностранных языков КГУ имени Т. Г. Шевченко.

В кино Ирина Купченко дебютировала в 1969 году, снявшись в роли Лизы Калитиной в картине «Дворянское гнездо» А. С. Михалкова-Кончаловского. Спустя два года была приглашена этим же режиссером на роль Сони в экранизации «Дяди Вани» А. П. Чехова.

После окончания Московского Театрального училища им. Б. Щукина Ирина Купченко начинает играть в МАДТ имени Е. Б. Вахтангова. В театре была занята в спектакле «Последняя ночь последнего царя» — одна из лучших театральных ролей сезона 1996—1997 годов, играла в спектакле «Гамлет» Петера Штайна.

Драматический талант актрисы ярко проявился в фильмах «Романс о влюблённых», «Чужие письма», «Странная женщина». Наибольшую популярность Купченко принесла главная роль в фильме 1986 года «Одинокая женщина желает познакомиться».

Ирина Купченко исполняет не только драматические роли, она снималась в картинах различных жанров — в сказочно-фантастических, историко-биографических, с успехом играла у разных режиссёров,среди которых И. Ф. Масленников и М. А. Захаров. Партнерами актрисы по съемочной площадке были знаменитые О. И. Янковский, В. Б. Ливанов, А. А. Миронов, М. А. Ульянов и многими другие.

Ирина Купченко является Народной артисткой РСФСР, обладателем премии Ленинского комсомола, Государственной премии РФ, ордена Почёта, премии «Ника», приз Международного кинофестиваля в г. Троя.

Ирина Купченко замужем за актером театра Василием Лановым. Пара имеет сыновей Александра и Сергея.