Visse durante i primi anni della sua vita nella città di Parigi, in quanto ai suoi genitori non era permesso vivere in Russia, poiché la loro unione non era stata approvata dallo zar Nicola II. Solo in seguito la corte imperiale regolarizzò il matrimonio morganatico del granduca, e nel 1915 lo zar concesse ad Ol'ga e alla sua prole il titolo di principe Paley, con il trattamento di Altezza.
Rivoluzione bolscevica
A seguito della Rivoluzione Russa del 1917, il granduca Pavel venne posto agli arresti domiciliari dal nuovo governo. Irina avrebbe poi ricordato la passeggiata che egli fece con lei e sua sorella Natalia nel loro giardino parlando di cosa il suo matrimonio aveva significato per lui:
«Parlò a lungo con noi di ciò che aveva provato per nostra madre, di tutto ciò che lei gli aveva donato nella sua vita, cose che lui mai aveva conosciuto prima di allora, e di tutto ciò che lei era stata per lui. Parlò mentre camminava e questo gli permise di vincere la sua profonda riservatezza e timidezza. Aveva forse avuto idea che non avrebbe vissuto ancora per molto? Sono tentata di crederlo e di pensare che stesse chiedendoci di prenderci cura di nostra madre quando egli non avrebbe potuto più essere al suo fianco.[1]»
Poco tempo prima infatti il fratello di Irina, Vladimir era stato arrestato ed esiliato prima a Ekaterinburg e poi ad Alapaevsk, e poco dopo lo stesso sarebbe capitato al granduca Pavel, detenuto nella Fortezza di San Pietro e San Paolo. Irina fu costretta ad abitare in casa di amici: ella, con sua madre, cercò con ogni mezzo di salvare i suoi congiunti ma il fratello fu ucciso dai bolscevichi nel 1918, mentre il padre venne fucilato nel 1919. Con la madre e la sorella fuggirono a Parigi.
Si ritiene che, l'ultima figlia, anche se nata prima del divorzio di Irina e Fëdor, quest'ultimo non ne sia il padre, dal momento che in quel periodo Irina aveva già iniziato la sua relazione con il conte Hubert de Monbrison (1892-1981), che poi sposò nel 1950.
Principe Michail Fëdorovič Romanov (Parigi, 4 maggio 1924 - 22 settembre 2008): sposò nel 1958 Helga Staufenberger da cui divorziò nel 1992 per risposarsi due anni dopo con Maria de las Mercedes Ustrell-Cabani (1960 - viv.).
Principessa Irene Fëdorovna Romanova (Fontenay, 7 maggio 1934 - viv.): sposò Andre Jena Pelle nel 1955 divorziandone nel 1959; sposò nel 1962 Victor-Marcel Soulas, da cui ha divorziato.