Actrice française d’origine russe, Irina Demick devient tout d’abord mannequin grâce à sa belle silhouette. Elle est repérée par le producteur Darryl F. Zanuck qui lui offre un rôle dans son Jour le plus long (1962) et va entamer une relation intime avec elle.
Elle enchaîne aussitôt avec OSS 117 se déchaîne (Hunebelle, 1963), puis s’internationalise en jouant dans Ces merveilleux fous volants dans leurs drôles de machines (Annakin, 1965) et La métamorphose des cloportes (Granier-Deferre, 1965). On la retrouve encore à l’affiche du Clan des Siciliens (Verneuil, 1969) et Le manoir aux filles (Brescia, 1972).
Finalement, elle épouse un riche industriel russe et abandonne sa carrière en 1972. Irina Demick décède en 2004 à l’âge de 67 ans.