Après son M2 de mathématiques fondamentales, Irène Waldspurger a préparé une thèse en traitement du signal et apprentissage à l'École Normale Supérieure de Paris, sous la direction de Stéphane Mallat. Elle l'a soutenue en 2015 puis a passé un an comme post-doctorante au MIT, sous la supervision de Philippe Rigollet. Elle est depuis chargée de recherche au CNRS, rattachée au Ceremade (Paris Dauphine) ainsi qu'à l'équipe Inria Mokaplan.