Личная жизнь Ирины Пеговой всегда привлекала внимание общественности. Актриса редко делает громкие заявления о своих романах, однако однажды призналась, что за красивой картинкой скрываются непростые переживания. Наиболее известным её союзом является брак с Дмитрием Орловым, с которым она познакомилась на кинофестивале в Варшаве в начале 2000-х. Пара поженилась в 2005 году, а через год у них родилась дочь Татьяна. Несмотря на идеальную картинку, Пегова призналась, что в браке чувствовала себя есчастной. Развод стал для неё освобождением, позволившим вновь стать собой.
После расставания Ирина привлекла внимание поклонников романом с актером Сергеем Кемпо, однако отношения продлились недолго. Позже актрису связывали слухи с Анатолием Лобоцким и танцором Евгением Раевым. В 2025 году появились новости о новом романе с Сергеем Мариным, с которым она была замечена на фестивале в Иваново. Несмотря на внимание к своей личной жизни, Пегова старается не превращать её в публичное шоу и сосредоточена на карьере и семье, ведь её дочь уже поступила в университет.