Budapesten, a Mária Valéria-telepen, nagyon szegény családban született 1929. március 28-án, apja alkalmi munkákat vállalt, anyja mosónő volt. 1948-ban vették fel a Színház- és Filmművészeti Főiskolára. Diplomája megszerzése után, 1952-ben a Madách Színházba került. 1980 és 1982 között a Népszínházban, majd 1989-ig a Nemzeti Színházban játszott, 1990-ben visszatért a Madáchba.
Első kiugró sikere Brecht Kurázsi mama című drámájában a néma Kata szerepe volt, alakításába annyira beleélte magát, hogy noha egy szót sem kellett szólnia, estéről estére berekedt. Sokoldalú, nagy formátumú színésznővé érett, drámai erővel jelenítette meg a tragikus hősnőket éppúgy, mint a zaklatott lelkű asszonyfigurákat vagy a szélsőségesen groteszk alakokat. A musicalek világában is otthon volt, Major Tamás oldalán a butuska Lujzaként évekig állandó szereplője volt a rádiókabaréknak és a bohóc szerepköre sem volt idegen tőle: Ruttkai Évával alkotott párosuk hatalmas sikert aratott. Rajzfilmek szereplőit is szinkronizálta, az ő hangján szólalt meg a Frédi és Béni Vilmája vagy Kotkoda a Kukori és Kotkodában. Több mint ötven filmben nyújtott emlékezetes alakítást, filmszerepei közül kiemelkedik a púpos Tera a Ház a sziklák alatt című Makk Károly-rendezésben.
Művészi munkásságának elismeréseként 1959-ben és 1962-ben Jászai Mari-díjjal tüntették ki, 1976-ban lett érdemes, 1982-ben kiváló művész, a Kossuth-díjat is két alkalommal kapta meg: 1966-ban és 2007-ben. 2000-től a Nemzet Színésze kitüntető cím birtokosa volt. Psota Irén az életét csak a színpadon tudta elképzelni, ahol nem játszott, hanem élt. Mindent óriási szenvedéllyel csinált, mindig aktív volt, egyszer azt nyilatkozta: „Minden percet hasznosan kell élnem. Tudja, mi lesz a fejfámra írva? „Meghalt, mert ráért.” Nem sokkal nyolcvanötödik születésnapja előtt szívinfarktussal kórházba került, az utóbbi időben egyre többet betegeskedett. Szívelégtelenség következtében, álmában érte a halál.