จิระนันท์ มีชื่อเล่นว่า "จี๊ด" เกิดเมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2498 ที่อำเภอเมือง จังหวัดตรัง มีความสนใจในการประพันธ์ตั้งแต่เด็ก จบการศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนต้นจากโรงเรียนสภาราชินี จังหวัดตรัง และจบการศึกษาระดับมัธยมตอนปลายจากโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา จากนั้นศึกษาต่อที่คณะวิทยาศาสตร์ แผนกเตรียมเภสัช จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้รับเลือกให้เป็นดาวจุฬา พ.ศ. 2515

ใน พ.ศ. 2516 เป็นหนึ่งในผู้นำนักศึกษาที่ร่วมโครงการส่งเสริมประชาธิปไตยของศูนย์ส่งเสริมประชาธิปไตย (ศสป.) ซึ่งรัฐบาลสัญญา ธรรมศักดิ์ ตั้งขึ้นหลังเหตุการณ์ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2516 โดยการดูแลของทบวงมหาวิทยาลัย โดยมีประพันธ์พงศ์ เวชชาชีวะ เป็นรัฐมนตรี ทั้งนี้ได้รับการชักชวนจากวิรัติ ศักดิ์จิรภาพงศ์ ผู้นำนักศึกษาที่เป็นนิสิตจุฬาฯ รุ่นพี่ กิจกรรมแรก คือ การจัดอบรมอาสาสมัครส่งเสริมประชาธิปไตยที่จิตตภาวันวิทยาลัย อำเภอบางละมุง จังหวัดชลบุรี เมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2517 หลังจากนั้นเธอได้มีบทบาทในการแต่งคำประพันธ์เพื่ออ่านบนเวทีการชุมนุมเรียกร้องสิทธิเสรีภาพของผู้ใช้แรงงานและกลุ่มสตรีต่างๆ ในยุคที่ประชาธิปไตยเบ่งบาน และต้องหนีเข้าป่าไปเข้าร่วมกับพรรคคอมมิวนิสต์แห่งประเทศไทยหลังจากเกิดเหตุการณ์ 6 ตุลาคม พ.ศ. 2519 จิระนันท์มีชื่อจัดตั้งในป่าว่า สหายใบไม้ โดยมีที่มาจากชื่อเล่น (พยาธิใบไม้ หรือ พยาธิตัวจี๊ด)

หลังจากออกจากป่าในปี พ.ศ. 2523 จิระนันท์ได้ไปศึกษาต่อที่ มหาวิทยาลัยคอร์เนล สหรัฐอเมริกา โดยสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี รัฐศาสตร์บัณฑิตเกียรตินิยม ปริญญาโท สาขาประวัติศาสตร์ และปริญญาเอก สาขาประวัติศาสตร์เอเชียตะวันออกเฉียงใต้

ชีวิตครอบครัว สมรสกับ รองศาสตราจารย์ ดอกเตอร์ เสกสรรค์ ประเสริฐกุล หรือ สหายไท อดีตผู้นำนักศึกษาที่ร่วมต่อสู้มาด้วยกันตั้งแต่อยู่ในป่า ทั้งคู่มีบุตรชาย 2 คน ชื่อ แทนไท ประเสริฐกุล และ วรรณสิงห์ ประเสริฐกุล[1]

นอกจากนี้เรื่องราวของเธอกับสามีได้ถูกนำไปสร้างเป็นภาพยนตร์เรื่อง 14 ตุลา สงครามประชาชน เมื่อปี พ.ศ. 2544 และเรื่อง ฟ้าใสใจชื่นบาน พ.ศ. 2552