Hija del gran duque Pablo Románov y de su segunda esposa, Olga Valeriánovna von Pistohlkors, conocida como la Princesa Paléi.

Irina nació en París porque sus padres habían sido exiliados por casarse sin el permiso del zar Nicolás II de Rusia.

Posteriormente Irina recordó cómo su padre caminó con ella y su hermana menor en el jardín y habló de lo que su matrimonio había significado para él:

¿Habría sentido entonces que él no tenía mucho tiempo de vida?.

Durante la revolución rusa el Gran Duque Pablo, su padre, fue detenido y llevado a la Fortaleza de San Pedro y San Pablo, al igual que su hermano Vladímir Paléi, que fue llevado a otra prisión.