Родилась в городе Выкса Горьковской области в 1978 году. В 1995 году поступила в Нижегородское театральное училище на курс Василия Богомазова. В 2001 году принята в труппу Московского театра «Мастерская Петра Фоменко». С 2006 года — актриса МХТ им. Чехова. В 2003 году сыграла первую главную роль в кино в фильме Алексея Учителя «Прогулка», за которую удостоена кинопремии «Золотой орёл». Наиболее популярные фильмы, где она снялась в главных ролях, это – «Космос как предчувствие», «Подруга особого назначения», «Люблю, потому что люблю», «Зоя», телесериал «Варенька» и другие. Она - лауреат Национальной театральной премии «Золотая маска» и театральной премии «Хрустальная Турандот», премии кинофестиваля «Окно в Европу». Указом Президента Российской Федерации № 1699 от 29 декабря 2012 года Ирине Пеговой присвоено почётное звание «Заслуженный артист Российской Федерации».