Артистка МХТ им. А.П. Чехова.
В 1995 году поступила в Нижегородское театральное училище на курс В. Богомазова, в 1997-м — в ГИТИС на актерско-режиссерский курс П. Фоменко.
В 2001 году была принята в труппу московского театра «Мастерская Петра Фоменко». В 2006 году перешла в труппу МХТ им. А.П. Чехова, где играет в спектаклях «Чайка» А.П. Чехова (Маша), «С любимыми не расставайтесь» А. Володина (Женщина и Судья), «Конек-Горбунок» братьев Пресняковых по П. Ершову (Простая девушка, Кобылица, Царь-девица).
Лауреат Национальной театральной премии «Золотая маска» (Соня в спектакле «Дядя Ваня» (2004), Москва Честнова в спектакле «Рассказ о счастливой Москве» (2008)) и театральной премии «Хрустальная Турандот» (Москва Честнова в спектакле «Рассказ о счастливой Москве» (2007)), кинопремии «Золотой орел» за лучшую женскую роль в 2003 году («Прогулка»), премии кинофестиваля «Окно в Европу» (Выборг, 2003), молодежной премии «Триумф» (2007).
Указом Президента Российской Федерации № 1699 от 29 декабря 2012 года Ирине Пеговой присвоено почетное звание "Заслуженный Артист Российской Федерации".

Кинофильмы с участием Ирины Пеговой:
«Прогулка» А. Учителя (2003)
«Космос как предчувствие» А. Учителя  (2005)
«Варенька» Э. Уразбаева (2006)
«Пассажирка» С. Говорухина (2008)
«Возвращение мушкетеров» Г. Юнгвальд-Хинкевича (2008)