Ирина Матаева родилась в Тюмени. В 1999 году окончила Санкт-Петербургскую государственную консерваторию им. Н.А. Римского-Корсакова. Участвовала в спектаклях Театра оперы и балета Санкт-Петербургской консерватории. С 1998 года – солистка Академии молодых певцов Мариинского театра. С 2007 года – солистка Мариинского театра.

Лауреат VI Международного конкурса молодых оперных певцов им. Н.А. Римского-Корсакова (Санкт-Петербург, 2000), Всероссийского конкурса оперных певцов им. Ю.А. Гуляева (Тюмень, 1997), высшей театральной премии Санкт-Петербурга «Золотой софит» за партию Енуфы в спектакле «Енуфа» (номинация «За лучшую женскую роль в музыкальном театре, 2007), лауреат приза зрительских симпатий общества «Театрал» за партию Татьяны в спектакле «Евгений Онегин» (Санкт-Петербург, 2003).

Ирина Матаева гастролировала в составе труппы Мариинского театра в Финляндии, Китае, Великобритании (Королевский оперный театр Ковент-Гарден), Германии, Италии (Ла Скала), США (Метрополитен-опера) и Австрии. На сцене концертного зала Бунка-Кайкан в Токио под управлением Сейджи Озавы в 2008 году исполнила партию Татьяны («Евгений Онегин»). 

Выступала в Лондоне, Милане, Бордо, Брюгге, Сан-Франциско, Буэнос-Айресе (Театро Колон), давала сольные концерты в Лондоне, Баден-Бадене и Милане.