İrem Kahyaoğlu 17 Ekim 1980 tarihinde Kocaeli'de doğdu. İlk ve ortaöğretimi burada okudu.
Okul yıllarında tiyatroya olan merakı ve yeteneği onu tiyatro sahnesine itti. Hocalarının tavsiyesi, ailesinin de desteğiyle tiyatroya yöneldi. Mimar Sinan Üniversitesi Devlet Konservatuvarı Tiyatro Ana Sanat Dalı bölümünden mezun oldu.
İrem Kahyaoğlu oyunculuk kariyerine 2004 yılında ATV'de yayınlanan Aliye dizisiyle adım attı. 2006 yılında Aynı Çatı Altında isimli dizide oynadı.
2015'te ATV'nin bir başka popüler dizisi Karadayı'da Suna, 2016'da Aşk Yalanı Sever dizisinde Bahar ve 2017 yılında Yıldızlar Şahidim adlı dizide Mebruke karakteriyle izleyicilerin karşısına çıktı.
Kiralık Aşk dizisinde de boy gösteren İrem Kahyaoğlu, 2015 yapımı Şeytan Tüyü filminin oyuncu kadrosunda da yer aldı.
FOX'ta ekrana gelen Yasak Elma dizisinde Şengül Doğan karakterini canlandırdı.
2018'in sonlarına doğru Yasak Elma'dan ayrılıp Show TV'deki Gülperi dizisine transfer oldu.