Лауреат Фестиваля молодых талантов «Московские дебюты» в номинации «Лучшая актриса» (2002, за роль Софьи в спектакле «Горе от ума»)
Лауреат Государственной премии Российской Федерации в области литературы и искусства (2003, за роль Поликсены в спектакле «Правда - хорошо, а счастье лучше») 

В 2000 году Ирина Леонова окончила театральное училище им. М.С.Щепкина и была принята в труппу Малого театра, где начинала играть еще, будучи студенткой. Очень скоро она стала одной из ведущих актрис театра. 

В 2002 году Ирина стала лауреатом Фестиваля молодых талантов «Московские дебюты» в номинации «Лучшая актриса» за роль Софьи в спектакле «Горе от ума». А год спустя, была удостоена Государственной премии Российской Федерации в области литературы и искусства за роль Поликсены в спектакле «Правда - хорошо, а счастье лучше».

Среди других работ актрисы в театре: Лидия Чебоксарова в спектакле «Бешеные деньги» А.Н.Островского, Наташа («Трудовой хлеб» А.Н.Островского), Французская Принцесса («Усилия любви» У.Шекспира). 

В кино Ирина Леонова начала сниматься с 2001 года. Она сыграла небольшие роли в драме Василия Панина «Опять надо жить», телесериале Всеволода Шиловского «Люди и тени», трагикомедии Карена Шахназарова «Яды, или всемирная история отравлений».

Первая известность к актрисе пришла после роли Кристины в сериале «Лучший город Земли», вышедшем на экраны страны в 2003 году. В том же году Ирина Леонова сыграла главную роль (Алиса) в комедии Евгения Лаврентьева «Шнек, или Мечтать не вредно» и роль Галки в «Новогодних приключениях», а год спустя - Лену в популярном сериале «Дети Арбата».