Elle est l'une des filles d'Isaac II Ange († 1204) qui après l'assassinat de l'empereur Andronic Ier en 1185 monte sur le trône de l'Empire byzantin. En 1193, Irène épouse en premières noces le duc Roger d'Apulie, fils du roi normand Tancrède de Sicile. Tourmenté par les forces de l'empereur Henri VI dans le conflit sur le patrimoine de son épouse Constance de Sicile, Tancrède a tenté un rapprochement avec l'Empire byzantin, demandant la main de la fille d'Isaac Ange pour son jeune fils Roger qui toutefois meurt la même année[2]. La mort de Tancrède peu après en 1194 livre son royaume de Sicile au souverain du Saint-Empire et met fin au règne la dynastie normande.
Irène se remarie en 1197 avec Philippe de Souabe, frère cadet de Henri VI[3]. Le père décédé de Philippe et Henri, Frédéric Barberousse, avait déjà négocié avec Isaac II Ange durant la troisième croisade ; le mariage de Philippe et Irène a été arrangé par Henri VI en vue de consolider les liens entre les deux empires. Parmi les sept enfants du couple, quatre filles parviennent à l'âge adulte :
Béatrice (1198-1212), mariée en 1212 à l’empereur Otton IV de Brunswick (1176 ou 1177-1218), elle meurt quelques semaines après son mariage[2] ;
Pendant plusieurs années, les deux rivaux se livrent une bataille vicieuse pour le pouvoir qui a trouvé une fin abrupte à la suite de l'assassinat de Philippe par le comte palatin Othon VIII de Wittelsbach le à Bamberg. Sa veuve Irène, en fin de grossesse, a fui au château de Hohenstaufen où elle meurt quelques semaines plus tard, après avoir mis au monde son septième enfant, une fille qui ne survit pas. Irène fut enterrée dans la crypte des Hohenstaufen à l'abbaye de Lorch. Dépeignant la reine, le poète contemporain Walther von der Vogelweide, un partisan de Philippe de Souabe, écrivait d'une « rose sans épines, la colombe sans artifice ».