Ирина Понаровская родилась 12 марта 1953 года в Ленинграде. Родители будущей певицы были музыкантами. Отец Виталий Понаровский работал дирижером и художественным руководителем джазового оркестра. А мать Нина Арнольди была концертмейстером в школе при Ленинградской консерватории. В семье было еще двое детей.

С детства И. В. Понаровская под руководством родителей занималась музыкой. Она играла на фортепиано и арфе, часто выступала на концертах и выигрывала конкурсы.

В 1971 году поступила в Ленинградскую консерваторию. Уже на первом курсе она прошла прослушивание в вокально-инструментальный ансамбль «Поющие гитары». С коллективом певица гастролировала по СССР, Польше, Чехословакии. Вместе с участниками ансамбля артистка сыграла в первой советской рок-опере «Орфей и Эвридика». Она исполнила роль Эвридики — лесной нимфы, жены певца Орфея. Премьера постановки прошла 25 июля 1975 года в Ленинграде. Мюзикл «Орфей и Эвридика» был одним из самых популярных в СССР. Его показывали на многих театральных площадках в Москве, Ленинграде и других городах. Спектакль даже вошел в книгу рекордов Гиннесса. Более двух тысяч раз в нем играла одна и та же труппа, в том числе участники «Поющих гитар».

В 1975 году певица получила первую премию на международном фестивале в Дрездене (Германия) за исполнение песен «Люблю» и «Садись в поезд своей мечты» (на немецком языке).

В 1976 году И. В. Понаровская получила гран-при на Международном музыкальном фестивале в Сопоте (Польша) за композицию «Мольба». Певицу вызывали петь на бис девять раз.

В этом же году переехала в Москву, где начала работать солисткой джазового оркестра Олега Лундстрема. Кроме того, начала сниматься в кино: первой актерской работой стал детектив «Меня это не касается». Вместе с артисткой в картине сыграл Александр Збруев. Фильмография Ирины Понаровской включает восемь фильмов. Также артистка участвовала в озвучивании шести картин, в числе которых «Синяя птица», «Каникулы Петрова и Васечкина» и «Питер Пэн».

В 1970—1990-х годах Ирина Витальевна снималась в кино, выступала в концертах и сольных программах, активно снималась в телевизионных передачах.

В 2022 году И. В. Понаровская заявила о завершении своей сольной карьеры.