Инна Королева родилась 31 января 1976 года в городе Павлодар, Республика Казахстан. В детстве занималась в театральной студии, затем поступила в школу с театральным уклоном. Окончив учебное заведение в 1994 году, стала студенткой актерского факультета Белорусской академии искусств. После второго курса переехала в город Москва и поступила в Высшее театральное училище имени Б. Щукина, мастерская профессора А. Граве. 

В кинематографе Инна Королева дебютировала в 1992 году, снявшись на киностудии «Беларусьфильм» в эпизоде сериала Л. Белозоровича «Белые одежды» с В. Гаркалиным и Ж. Эппле в главных ролях. В 1996 году начинающая актриса снялась в военной драме Д. Астрахана «Из ада в ад».

В 2000 году, после окончания ВУЗа, Королева поступила в Московский драматический театр «Бенефис» под руководство Заслуженной артистки РФ А. Неровной. 

Королева продолжила сниматься в кино только в 2003 году, появившись в роли секретарши Мальцевой в детективном сериале В. Дербенева «На углу у патриарших-3», где речь шла о работе частного сыскного агентства. Через год актрису пригласили в фильм из серии «Даша Васильева. Любительница частного сыска-2» на роль героини Фриды в молодости.

На канале НТВ в 2005 году вышла криминальная мелодрама «Рублевка Live». Появилась актриса и в эпизоде картины «Молодой Волкодав». В сериале 2007 года выпуска «Служба доверия» Инна перевоплотилась в воспитательницу детского дома. В детской сказке «Золушка 4х4. Все начинается с желаний...», где роль дюймовочки сыграла ее дочь Ульяна, Королева исполнила роль судьи.

Прорыв в творческой биографии актрисы произошел только в 2008 году после выхода на экраны фильма Ю. Морозова «Сваты», который сразу снискал популярность у зрителей. Съемки комедии происходили в Украине.

В 2016 году актриса озвучивала кинокартины «Ограды», «Новогодний корпоратив», «Очень плохие мамочки», «Дедушка легкого поведения», «Охотники за привидениями».

В театральном коллективе Инна задействована в спектаклях классического репертуара. Среди известных работ актрисы выделяются роли в пьесах А. Островского «Гроза», «Василиса Мелентьева», «Сватовство по-московски», «Не было ни гроша, да вдруг - алтын»; У. Шекспира «Укрощение строптивой», Б. Брехта «Жена-еврейка», «Добрый человек из Сычуаня», О. Уайльда «Как важно быть серьезным».

Замужем за Петром Иващенко. Воспитывают двоих дочерей и сына.