İrem Altuğ, 15 Eylül 1980 tarihinde İstanbul'da dünyaya geldi. İlkokul eğitimini Acıbadem İlkokulu'nda tamamladıktan sonra ortaokul ve lise öğrenimini Ümraniye Anadolu Lisesi'nde sürdürdü. Çocukluk yıllarında, 1988'de henüz ilkokuldayken "TV’de 7 Gün" dergisinin düzenlediği reklam yıldızı yarışmasında birinci oldu ve bu başarı sayesinde reklam ajanslarına katıldı. 1988 ile 1998 yılları arasında yaklaşık 40 reklam filminde rol alarak, oyunculuk kariyerine adım attı.
Reklamlar sayesinde kamera ile tanışan İrem, oyunculuk yeteneklerini geliştirmek için Beyazıt İl Halk Eğitim Kütüphanesi tarafından organize edilen “İstanbul Kültür Oyuncuları” topluluğuna katıldı. Burada, Adnan Tonel, Gökhan İçöz, Ahmet Yirmibeş ve Ayla Algan gibi ünlü isimlerden oyunculuk eğitimi aldı. Aynı zamanda, Şehir Tiyatroları Çocuk Şenlikleri’nde “Yanlışlıklar”, “Yedi Renkli Okul”, “Pinokyo”, “Vitamin”, “Oyuncağım Sevgi Olsun” gibi oyunlarda sahne aldı. 1994 yılında Gülriz Sururi Tiyatrosu’nda "Küçük Prens" adlı oyunda yer alarak tiyatro deneyimini derinleştirdi.
1989 yılında Halit Refiğ’in yönettiği "Karılar Koğuşu" filminde çocuk oyuncu olarak Kadir İnanır ve Hülya Koçyiğit gibi dev isimlerle aynı sahneyi paylaşan İrem, sinemaya da adım attı. Aynı yıl, "Zirvenin Bedeli" adlı sinema filminde Selin Dilmen'in küçüklüğünü canlandırdı. 1992 yılında ise Hülya Alp'in yönettiği "Bir Yılbaşı Düşü" televizyon filminde rol aldı.
1998 yılında Mimar Sinan Üniversitesi Konservatuvarı'na kabul edilen İrem Altuğ, burada Zeliha Berksoy, Müşfik Kenter, Cihan Ünal ve Murat Karasu gibi önemli isimlerden eğitim aldı. Ancak, tiyatro alanındaki eğitimini daha da derinleştirmek için 2000 yılında Amerika'ya gitmeye karar verdi. San Francisco Üniversitesi'nde Tiyatro Bölümü'nü tamamladı ve 5 yıl süresince Hollywood'da çeşitli projelerde yer aldı. Bu yıllarda, Azeri dans hocası Kahraman Nesirov'dan dünya halk dansları, Amerikan step dansı ve salon dansları üzerine eğitim alarak dansa da ilgi gösterdi. Ayrıca, San Francisco'da dans dersleri vererek bir dizi atölye çalışması gerçekleştirdi.
2004 yılında Türkiye'ye dönerek, "Şeytan Ayrıntıda Gizlidir" dizisinde başrol teklifini kabul etti. 2006 yılında ise "Ihlamurlar Altında" adlı dizinin son 40 bölümünde "Feride" karakterine hayat vererek geniş bir izleyici kitlesine ulaştı. Aynı yıl, "Eve Giden Yol 1914" adlı sinema filminde "İffet" rolüyle dikkatleri üzerine çekti.
2007’de "Vazgeç Gönlüm" adlı dizide Murat Han, Bulut Aras ve Çiğdem Batur ile başrol oynayan İrem, 2008’de "Kirpi" adlı komedi filminde "Çiğdem" karakteriyle izleyici karşısına çıktı. 2009 yılında, Türk-Alman ortak yapımı olan "Mordkommission İstanbul" adlı televizyon filminde "Saime Soydan" karakterini canlandırdı. Aynı yıl "Melekler ve Kumarbazlar" filminde "Zeynep" rolünü üstlendi.
2011 yılında "Kayıp Aranıyor" adlı polisiye dizisinde başrol oynarken, aynı yıl "Direk Aşk" adlı kısa filmin senaryosunu yazdı ve başrolünü üstlendi. Bu kısa film, Cannes Film Festivali’nde "Short Film Corner" seçkisinde yer alarak, dünya çapında dikkat çekti ve Indianapolis Film Festivali'nde "En İyi Kısa Film Ödülü"nü kazandı.
İrem Altuğ, 2014 yılında "Yola Çıkmak" adlı sinema filminde rol alırken, aynı yıl "Aşk Ekmek Hayaller" adlı dizide de başarılı bir performans sergiledi. Son olarak, Show TV ekranlarında yayınlanan "Çukur" dizisinde "Ayşe" karakterine hayat vererek büyük bir beğeni topladı. Star TV'de yayınlanan "Yalı Çapkını" dizisinde ise "Sultan" karakteriyle izleyicilerle buluştu.
Kariyerinde birçok önemli projeye imza atan İrem Altuğ, sadece oyunculukla değil, dans ve yazarlık gibi farklı alanlarda da başarılı çalışmalara imza atmıştır. Hem tiyatro hem de sinema sahnelerinde gösterdiği performansla Türk televizyon ve sinemasına katkı sunmaya devam etmektedir.
