Narodila sa 27. septembra 1963 v Prahe. Po absolvovaní konzervatória v Ostrave študovala na Divadelnej akadémii múzických umení v Prahe. Spolu s ňou sa v ročníku stretli výrazné herecké talenty ako Karel Roden, Jitka Asterová, Vilma Cibulková, Veronika Žilková či Eva Holubová.
Po štúdiách, ktoré Chýlková ukončila v roku 1985, príležitostne spievala. Hosťovala napríklad v Studiu Ypsilon a v Divadle v Řeznické, v rokoch 1988 – 1991 bola súčasťou Činoherního studia v Ústí nad Labem a medzi rokmi 1991 – 1993 vystupovala na doskách Divadla Na zábradlí. Od roku 1993 je členkou pražského Činoherního klubu.
Umelkyňa sa už popri vysokoškolských štúdiách začala objavovať pred kamerou. Menšiu rolu získala v komediálne ladenej snímke Věry Chytilovej Faunovo velmi pozdní odpoledne (1983). Slovenský režisér Dušan Trančík ju obsadil do filmu Iná láska (1985), nasledovala postava vyzývavej milenky Karla Heřmánka v snímke Dobré světlo (1985) režiséra Karla Kachyňu.
Za rolu manipulatívnej medičky Dany vo filme Ireny Pavláskovej Čas sluhů (1989) získala v roku 1990 cenu na ženevskom festivale Hviezdy zajtrajška. Ako väznená disidentka sa predstavila v štvordielnej adaptácii románu Evy Kantůrkovej s názvom Přítelkyně z domu smutku (r. Hynek Bočan, 1992). Za stvárnenie hlavnej postavy v tejto snímke si odniesla Veľkú zlatú cenu na medzinárodnom televíznom festivale v Cannes.
Menšiu, ale výraznú úlohu získala ako manželka dr. Ulrycha v komédii Dědictví aneb Kurvahošigutntág (r. Věra Chytilová, 1992). Odbornú i laickú verejnosť zaujala v komédii Milana Šteindlera Díky za každé nové ráno (1994). Za rolu dospievajúcej Olgy Hakunděkovej, ktorá prežíva prvé ľúbostné sklamania, si herečka odniesla Českého leva.
Z ďalších známych filmov, v ktorých sa Chýlková objavila možno spomenúť drámu Oběti a vrazi (r. Andrea Sedláčková, 2000), Gympl (r. Tomáš Vorel st., 2007), Perfect Days – I ženy mají své dny (r. Alice Nellis, 2011), Vejška (r. Tomáš Vorel st., 2014), Dědictví aneb Kurvaseneříká (r. Robert Sedláček, 2014) či Gump – pes, který naučil lidi žít (r. F.A. Brabec, 2021).
Čítajte viac Ivana Chýlková: Môžem si aj dupnúť, ale nechcem
Česká herečka si 23. júna 2018 v Košiciach od vtedajšieho prezidenta festivalu Art Film Fest Milana Lasicu prevzala ocenenie Hercova misia. Cenou odmeňuje festival výrazné herecké osobnosti za mimoriadny prínos v oblasti hereckého filmového umenia.
Ivana Chýlková aktívne pôsobí aj na divadelných doskách. Diváci ju aktuálne môžu vidieť v inscenáciách Studia DVA ako napríklad Saxana, 4 sestry alebo Vánoční koleda. Popri činohernom herectve pôsobí aj na muzikálovej scéne. V Divadle Josefa Kajetána Tyla účinkuje v muzikáli Billy Elliot a na pôde Hudebního divadla Karlín vystupuje v muzikáli Legenda jménem Holmes. V októbri 2023 sa Ivana Chýlková objaví ako súťažiaca v tanečnej súťaži StarDance.
Herečka bola v minulosti partnerkou českého herca Karla Rodena, v súčasnosti je jej manželom moderátor a herec Ján Kraus.
