Artystka urodziła się w Iwano-Frankiwsku (Ukraina). Podczas studiów zadebiutowała w Ukraińskiej Operze Narodowej w Kijowie partią Olgi w Eugeniuszu Onieginie P. Czajkowskiego (2006). W 2007 r. rozpoczęła współpracę z Operą Wrocławską, w której zaśpiewała wiele ról, m.in. w operach G. Verdiego, W.A. Mozarta, C. Saint-Saënsa, A. Borodina, M. Musorgskiego, G. Bizeta (popisowa rola artystki – Carmen). Ma również w repertuarze partie w operach Ch. Gounoda, M. Rimskiego-Korsakowa czy H. Purcella, a także liczne oratoria i pieśni. W grudniu 2008 r. Iryna Zhytynska zadebiutowała w Teatro Real w Madrycie, gdzie wykonała partię Zefki w cyklu pieśni L. Janáčka Zapiski tego, który zniknął (inscenizacja wystawiana także w Teatro la Maestranza w Sewilli oraz Teatro Arriaga w Bilbao w reż. M. Znanieckiego). W 2009 r. debiutowała na scenie Teatrze Wielkim – Operze Narodowej (Borys Godunow M. Musorgskiego). Rok później wystąpiła w Operze Poznańskiej w Wertherze J. Masseneta, a także wykreowała rolę Olgi w Eugeniuszu Onieginie P. Czajkowskiego w ABAO Bilbao Opera. Tę partię wykonała gościnnie trzy lata później w turyńskim Teatro Reggio. W tym samym roku, w Bilbao, u boku L. Nucciego, zaśpiewała Magdalenę w Rigoletcie G. Verdiego. Na scenie TW-ON wystąpiła ponownie w Jolancie P. Czajkowskiego. W 2014 r. zaśpiewała w polskiej premierze Miłości do trzech pomarańczy S. Prokofieva (Opera Krakowska). Wyjątkowym wydarzeniem był dla artystki koncert w Filharmonii Paryskiej, na który zaprosił ją światowej sławy tenor R. Alagna (2015). Iryna Zhytynska śpiewała w Teatro Maggio Musicale we Florencji oraz w Gut Immling (Niemcy), a także w Rumuńskiej Operze Narodowej (2016). W roku 2017 wystąpiła jako Nicklausse w premierze Opowieści Hoffmana J. Offenbacha (Opera Krakowska) oraz jako Oktawian w Kawalerze z różą R. Straussa (Passau), śpiewała także po raz pierwszy w Azerskiej Operze Państwowej w Baku (Carmen). W roku 2018 artystka dodała do swojego repertuaru partię Giovanny Seymour w arcydziele G. Donizettiego Anna Bolena. W roku 2020 Iryna Zhytynska śpiewała w TW-ON partię Charlotty w Wertherze J. Masseneta, a partnerował jej P. Beczała. W sezonie 2021/2022 artystka zadebiutowała jako Sara w operze Roberto Devereux G. Donizettiego (Stadttheater Passau i Badisches Staatstheater Karlsruhe), wystąpiła również w koncertach na Joroinen Music Festival w Finlandii oraz śpiewała partię Odarki w ukraińskiej operze Zaporożec za Dunajem S. Hułaka-Artemowskiego. Artystka wystąpiła wraz Białoruskim Wolnym Teatrem na scenie Barbican Centre w Londynie w operze Dzikie polowanie Króla Stacha O. Podgaiskiej (role: Andrej Swieciłowicz i Kulsza), spektakl został nominowany do nagrody Laurence Olivier Award for Outstanding Achievement in Opera (2024).