Gebürtig aus Ljubljana, studierte bei Boris Campa, Karlheinz Zöller und Aurèle Nicolet. Zehn Jahre hat sie als Soloflötistin des Symphonieorchesters des Bayerischen Rundfunks und Rafael Kubelik und Sir Collin Davis aufgrund ihrer starken Persönlichkeit dem Orchester wichtige künstlerische Impulse vermittelt. Seit 1987 ist sie - trotz ihrer Liebe zum Orchester - "ausgerissen" in die solistische Welt.

Was für einen Bläsersolisten - bekanntermaßen - nicht leicht ist, hat Irena Grafenauer bereits erreicht. Sie wurde von hervorragenden Orchestern wie z.B. den Berliner Philharmonikern, dem Symphonieorchester des Bayerischen Rundfunks, der Deutschen Kammerphilharmonie, dem Chamber Orchestra of Europe und der Academy of St. Martin in the Fields als Solistin verpflichtet.

Seit 1987 hat sie eine ordentliche Professur an der Universität Mozarteum.

Einen weiteren Schwerpunkt im musikalischen Leben Irena Grafenauers bildet die Kammermusik, im Zusammenspiel mit Kammermusikpartnern wie z.B. Gidon Kremer, den Pianisten Oleg Maisenberg, Martha Argerich, der Cembalistin Brigitte Engelhard, der Harfenistin Maria Graf, Veronika und Clemens Hagen und dem Philharmonischen Duo Berlin hat sie die Möglichkeit gefunden, die Vielfältigkeit ihrer musikalischen Ausdruckstätigkeit zu bestätigen.

Was sich mit Irena Grafenauers Erfolgen bei internationalen Wettbewerben ankündigte - sie errang jeweils den ersten Preis 1974 in Belgrad und Genf und 1979 in München - findet heute seine Bestätigung in ihren Konzerterfolgen und ist durch zahlreiche Plattenaufnahmen dokumentiert.

Bei Philips hat sie bisher zwanzig Schallplatten eingespielt, wovon mehrere mit internationalen Preisen ausgezeichnet wurden. Vor kurzem sind vier neue Produktionen veröffentlicht worden. Sämtlichen Sonaten für Flöte und Cembalo von J.S. Bach (mit Brigitte Engelhard), französische Konzerte von J.S. Bach unter der Leitung von Peter Schreier. Bei Sony erschienen sämtliche Flötenquartette von W.A. Mozart mit Gidon Kremer, Veronika Hagen und Clemens Hagen. Neu bei Decca sind Trios mit Clemens Hagen und dem Pianisten Vadim Sakharov eingespielt.

1995 war Irena Grafenauer zu Gast bei den Salzburger Festspielen. Sie war Solistin in mehreren Aufführungen des neuen Flötenkonzerts von Krystof Penderecki unter der Leitung des Komponisten.
1996 führten sie Tourneen nach Europa, Japan, Korea, Taiwan und Amerika.
Als besonderes Highlight ist die Tournee mit Gidon Kremer zu nennen, eine Uraufführung und Aufnahme des Impromptu von Sophia Gubaidulina mit der Deutschen Kammerphilharmonie (Decca).
1997-2002 gab die Künstlerin zahlreiche Konzerte in allen europäischen Ländern, sowie in Kanada, den USA, Korea und Australien.

Zahlreiche Komponisten haben Werke für sie komponiert (z.B. Jeftic: Concerto), die sie uraufführte.
2002 erkrankte sie an chronisch-myeloischer Leukämie mit Philadelphia Chromosom.

2005 wurde sie mit dem Preseren Preis, der höchsten kulturellen Auszeichnung Sloweniens, ausgezeichnet.