Народилася 6 квітня 1948 р. в м. Рахів Закарпатської області. У 1972 р. закінчила медичний факультет Ужгородського державного університету за спеціальністю «Лікувальна справа». Після університету Ірина Сергіївна розпочала свій трудовий шлях лікарем-терапевтом у санаторії «Сонячне Закарпаття». У 1974–1980 рр. працювала дільничним лікарем поліклініки № 2 лікарні для вчених м. Києва. Потому проходила клінічну ординатуру з гематології при Київському інституті гематології та переливання крові МОЗ України, де залишилася й протягом 1982–1991 рр. була молодшим і старшим науковим співробітником. У межах Національного наукового центру радіаційної медицини І.С. Дягіль працює з 1992 р. Спочатку обіймала посади старшого та провідного наукового співробітника, а з 2010 р. — завідувача відділення радіаційної онкогематології та трансплантації стовбурових клітин. Від початку роботи в ННЦРМ і дотепер займається консультуванням, профілактичною та лікувальною роботою. Як учена й лікар оперує великим спектром сучасних методів досліджень, що дає змогу узагальнювати весь комплекс наукових даних й інтегрально оцінювати явища й процеси, які відбуваються в організмі постраждалих унаслідок аварії на Чорнобильській АЕС і під впливом іонізаційного випромінювання. Брала участь у ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС, за що нагороджена грамотою ВР УРСР. Має статус учасника ліквідації аварії на ЧАЕС другої категорії. У своїй докторській дисертації вона вперше науково обґрунтувала закономірності формування онкогематологічної патології в постраждалих унаслідок Чорнобильської катастрофи залежно від дозового навантаження. У 2011 р. нагороджена Грамотою Верховної Ради України. Учена запровадила в Україні програми діагностики та лікування пацієнтів із хронічною мієлоїдною лейкемією на сучасному рівні. У 2016 р. Ірина Сергіївна єдина від України одержала нагороду «ELN Merit Award» за інтеграцію європейських досліджень у проблему хронічної мієлоїдної лейкемії. Вона належить до Європейської лейкемічної мережі з питань діагностики та лікування ХМЛ. Серед напрацювань ученої — 275 публікацій із різноманітних питань гематології, радіаційної медицини й радіобіології, з-поміж яких 10 монографій і 2 посібники з гематології. Загальна кількість посилань на її праці в Scopus становить 1069, h-індекс — 10. ­Науковець підготувала кандидата та доктора медичних наук. Нині під її керівництвом виконуються докторська та дві кандидатські дисертації. Вона виступає в складі багатьох учених рад, комісій і робочих груп та залучена до низки міжнародних наукових проєктів, зокрема програми ВООЗ «Айфіка» з розділу діагностики лейкемії, українсько-американської програми «Дослідження лейкемії та споріднених захворювань серед учасників ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи в Україні», де спочатку брала участь як гематолог, а потім очолила гематологічну групу. Ірина Дягіль щодня консультує пацієнтів з усіх регіонів України з різними захворюваннями кровотворної та лімфоїдної систем. Відділення радіаційної онкогематології, яке вона очолює, вважають найкращим серед гематологічних закладів в Україні. Родина пишається самовідданою працею Ірини Сергіївни, присвяченою здоров’ю нації. Вона має двох синів і трьох онуків.