Ирина Ермолова окончила Свердловский государственный театральный институт в 1990 году и начала театральную карьеру в том же году. Она работала в Кировском драматическом театре и Каменск-Уральском муниципальном театре драмы, а с 1994 года была актрисой Свердловского театра драмы. С 2005 года выступала в «Коляда-театре». В кино дебютировала в 2004 году в фильме «К вам пришёл ангел», а в 2007 сыграла в сериале «Дело было в Гавриловке».

Наиболее известной ролью Ермоловой стала работа в драме Андрея Кончаловского «Белые ночи почтальона Алексея Тряпицына». Ее профессиональная деятельность охватывает как театр, так и кино, что отражает многогранность ее актерского опыта.