Igor Chmela se narodil roku 1971 v Ostravě, kde prožil i své dětství. V letech 1985–1989 studoval Střední průmyslovou školu železniční v Letohradě obor Oprava a rekonstrukce železničního svršku a spodku a následně se vrátil do Ostravy, kde pracoval jako traťový dělník. Po dvouleté základní vojenské službě nastoupil v roce 1992 na DAMU v Praze. Ačkoliv původně přihlášku na DAMU podal, později ji vzal zpět a k přijímacím zkouškám šel dělat jen přihrávače v dialogu svému kamarádovi herci Martinu Fingerovi. Přijímací komisi ovšem natolik zaujal, že ho přemluvili, aby si přihlášku podal dodatečně. DAMU úspěšně absolvoval v roce 1996.
Již za studií hostoval na jevišti Národního divadla, kde následně získal i své první angažmá. Po třech letech odešel do Dejvického divadla, kde účinkoval další dva roky. V roce 2002 dostal nabídku na angažmá v Divadle Na zábradlí, kterou přijal a od 1. ledna 2007 byl také členem umělecké rady.
V roce 2006 moderoval galavečer udělování českých filmových cen Český lev. Objevil se také v několika televizních seriálech (Ordinace v růžové zahradě, Zázraky života, Cesty domů).
Igor Chmela je podruhé ženatý. Poprvé se oženil s herečkou Martou Vítů. Jeho současnou ženou je herečka Jana Janěková ml., se kterou vychovává tři děti – starší Aničku a mladší dvojčata Elu a Antonína.