Actrice et mannequin française, Irène Tunc a fait ses études dans une institution religieuse. En 1953, elle est élue Miss Côte d’Azur, ce qui lui ouvre les portes du concours Miss France. En 1954, elle est élue Miss France 1954. Aussitôt, les producteurs italiens l’engagent comme actrice dans Camilla (Emmer, 1954).
Irène Tunc revient rapidement en France où elle se perfectionne en tant que comédienne et joue dans Si Paris nous était conté (Guitry, 1956), Lazzarella (Bragaglia, 1957), L’esclave d’Orient (Bonnard, 1958), Le chevalier du château maudit (Costa, 1959), Katia (Siodmak, 1959), Léon Morin prêtre (Melville, 1961), Les aventuriers (Enrico, 1967) et Vivre pour vivre (Lelouch, 1967).
Après avoir été mariée au réalisateur Ivan Govar, Irène Tunc épouse Alain Cavalier dans la deuxième moitié des années 60. Cavalier la dirige dans Mise à sac (1967) et La chamade (1968). Elle joue ensuite dans Je t’aime, je t’aime (Resnais, 1968) et Les deux Anglaises et le continent (Truffaut, 1971).
Irène Tunc est victime d’un tragique accident de la route dont elle ne survit pas. Elle décède en 1972 à l’âge de 37 ans.
Alain Cavalier lui a consacré son film documentaire Irène (2009).
