Д-р Ирена Младенова има над 25 години опит в частния и публичния сектор. Работила е по различни проекти в секторите промишленост, търговия и финанси в Централна и Източна Европа.
Младенова е защитила докторска степен по стопанско управление в Софийския университет „Св. Климент Охридски“. Притежава магистърска степен по стратегическо управление в Стопански факултет на Софийския университет „Св. Климент Охридски“ и магистърска степен по банково дело и предприемачество по съвместна програма на University of Udine, Fondazione Cassamarca, Unicredit Group (Италия). Научните ѝ интереси са в областта на организационна промяна и развитие, организационна култура, управление, устойчиво развитие, предприемачество, маркетинг. Главен асистент е в катедра „Стопанско управление“ към Стопанския факултет на Софийския университет.
Работила е 5 години в публичния сектор като съветник в Министерство на икономиката и Администрацията на Президента на Република България, както и като служебен заместник-министър на икономиката (2013 г., 2014 г. и 2021 г.).
Ръководила е и управляващия орган на Оперативна програма "Конкурентоспособност".
На 19.02.2026 г. е назначена за служебен министър на иновациите и растежа.