Дочь олимпийского чемпиона-пятиборца Ивана Константиновича Дерюгина и тренера по художественной гимнастике Альбины Дерюгиной. В возрасте 10 лет в 1968, Ирина Дерюгина поступила в Национальную высшую балетную школу. С 1976 до 1980 училась в Киевском государственном институте физической культуры.
Была членом сборной СССР по художественной гимнастике с 1972, до завершения спортивных выступлений в 1982. В составе команды Ирина Дерюгина стала одной из наиболее титулованных гимнасток СССР и мира за всю историю художественной гимнастики. Ирина всходила на 1-ю ступень пьедестала почета на всех крупных соревнованиях того времени: начиная с Чемпионатов и Кубков СССР и до Чемпионатов Европы и мира (1977, 1979). Ирина стала также 4-кратной обладательницей Кубка Интервидения, одного из самых престижных соревнований 1980-х годов.
После завершения спортивных выступлений она была назначена тренером Национальной сборной Украины по художественной гимнастике вместе с А. Н. Дерюгиной. Их творческий дуэт воспитал и показал миру таких гимнасток как Александра Тимошенко, Оксана Скалдина, Екатерина Серебрянская, Татьяна Попова, Тамара Ерофеева, Анна Бессонова, Наталья Годунько и много других. Среди них — 2 олимпийские чемпионки, 1 призёр олимпийских игр, 11 чемпионок мира, 30 призёров чемпионатов мира. На главных международных турнирах последних 20 лет воспитанницы Ирины Дерюгиной завоевали больше 120 золотых, 30 серебряных и 30 бронзовых медалей.
С 1985 — судья международной категории Международной федерации гимнастики (FIG). С 1988 по 1992 член технического комитета FIG. Вице-президент Федерации художественной гимнастики Украины (президент — Альбина Дерюгина).
Ирина Дерюгина также является организатором и автором идеи проведения в Киеве ежегодного международного соревнования по художественной гимнастике «Кубок Дерюгиной», в дальнейшем — Гран-при «Кубок Дерюгиной-Нафтогаз».
Ирина Дерюгина была замужем за Олегом Блохиным (разведены). В браке родилась дочь Ирина (род. 1983).
В 2000 году после анализа видеозаписей выступлений Елены Витриченко на европейском первенстве в Сарагосе было выявлено, что ряд судей, включая Дерюгину, необъективно занижал ей оценки. Всех причастных судей дисквалифицировали на один год.
В апреле 2008 года Дерюгина была повторно дисквалифицирована. На срок 8 лет ей запретили заниматься тренерской и судейской деятельностью, кроме того, она не может присутствовать на любых международных турнирах по художественной гимнастике. FIG предъявила ей обвинения в подкупе судей, оказания на них давления, влиянии на окончательные результаты соревнований и прочие нарушения. После рассмотрения апелляции срок дисквалификации был уменьшен с 8 до 4 лет, а также Дерюгиной разрешили участвовать в составе делегации как тренеру.