И.Б. Дягилева закончила СПбГУ по специальности «Русский язык как иностранный» в 1989 г. Во время обучения в университете под руководством Л. Л. Буланина занималась изучением функционирования частиц в русском языке. В 2001 г. закончила аспирантуру филологического факультета СПбГУ. Под руководством профессора А.И. Моисеева была написана диссертация «Вопросительные частицы: Контекстуальный анализ», защита состоялась 19 февраля 2002 г. С 2002 г. является старшим научным сотрудником Словарного сектора ИЛИ РАН, работает в группе «Словаря русского языка XIX века».
И.Б. Дягилева активно занимается преподавательской деятельностью. С 1989 по 1995 гг. работала преподавателем русского языка как иностранного в СПбГПУ. С 1995 по 2010 гг. вела занятия по английскому языку на обучающих курсах «Коннессанс», преподавала русский язык в компании «Прайсватерхаускуперс». В 2013-2014 гг. работала по совместительству преподавателем английского языка в Санкт-Петербургском музыкальном училище им. Н. А. Римского-Корсакова. В настоящее время ведет занятия по английскому языку с аспирантами ИЛИ РАН.
К сфере научных интересов относится изучение русской газетной публицистики первой половины XIX века, лексикографическая разработка проекта исторического дифференциального словаря, описание словарей иностранных слов XIX века. Автором опубликовано более 50 статей в различных сборниках и журналах, в том числе в журналах «Русский язык в школе», «Мир русского слова», «Русская речь» и др.