Родился 3 августа 1974 года в Иркутске. Его отец работал в Иркутском колледже, а мать имела высшее торговое образование и была руководителем. После окончания школы Иван поступил на актерское отделение Иркутского театрального училища (окончил в 1995-м), после чего переехал в Магадан. Там он играл в местном театре и преподавал сценическое движение в Магаданском государственном училище искусств. В 1996-м Вырыпаев отправился на Камчатку, в Театр драмы и комедии. Через два года он вернулся в родной город и открыл театр-студию «Пространство игры».
В 1999-м году Иван поставил по собственному сценарию спектакль «Сны», затем пьесы «Город, где я» и «Валентинов день». Годом ранее он поступил на заочное отделение режиссерского факультета Щукинского училища, параллельно преподавал актерское мастерство в Иркутском театральном училище. В 2001-м году Вырыпаев переехал в Москву и стал режиссером в Центре новой пьесы «Театр.Doc». Вскоре он обрел широкую известность благодаря своему новому спектаклю «Кислород», высоко оцененному критиками. Иван был удостоен премии «Золотая маска» в номинации «Новация».
Дебют в кино – сценарий для сериала «Деньги» Ивана Дыховичного (2002) и участие в качестве актера в одном из эпизодов сериала «Дневник убийцы». Театральная карьера Вырыпаева набирала обороты: в 2005-м он стал сотрудничать с театром «Практика», на сцене которого поставил такие спектакли, как «Бытие №2» и «Июль». Режиссер также открыл агентство творческих проектов «Движение Кислород», чтобы продюсировать собственные проекты, и выпустил книгу «13 текстов, написанных осенью».
Все больше внимания Вырыпаев уделял кинематографу. В 2006-м году он был приглашен в качестве сценариста в ленту «Бумер-2» и фантастический сериал «Бункер, или Ученые под землей», в котором также исполнил одну из ролей. В том же году свет увидел первый полнометражный фильм Ивана – «Эйфория», который сразу же собрал целый ряд наград, в том числе Гран-при на Международном кинофестивале в Варшаве, «Малый золотой лев» Венецианского кинофестиваля, премия «Ника» и специальный приз жюри российского фестиваля «Кинотавр». Вырыпаев также активно работал в театре и представил в 2008-м спектакль «Объяснить». Следующий крупный проект в кино – картина «Кислород», снятая по мотивам популярнейшей одноименной пьесы Ивана. За эту ленту он был удостоен премии «Кинотавр» как «Лучший режиссер». Одновременно Вырыпаев снял короткометражку «Ощущать» для алманаха «Короткое замыкание». Третий его полнометражный фильм – «Чистый свет» (2010), действие которого происходит в тибетских Гималаях. В 2011-м году состоялась премьера новой пьесы «Иллюзии», а в апреле 2013-го года режиссер должен сменить Эдуарда Боякова на должности художественного руководителя театра «Практика».
Широкую известность Вырыпаев получил и за границей. Спектакли по его произведениям, переведенным на многие языки мира, поставлены в двадцати странах, среди которых Польша, Германия, Чехия и Англия.