Химик и минеролог, доктор химических наук. Заслуженный деятель науки и техники (1961). Ученица В.И. Вернадского и А.Е. Ферсмана. В 1913-1914 г. училась в Геттингенском университете (Германия). В 1915-1918 гг. - сотрудница Минералогической лаборатории Санкт-Петербургского университета и Минералогического музея РАН. В годы Гражданской войны находилась в Крыму. В 1921-1932 гг. работала в Радиевом институте и Геохимическом институте АН СССР. Решила задачу разделения Ti, Nb и Ta химическим путем, разработала методику определения редкоземельных элементов в кальциевых фосфатах. В 1932-1936 гг. заведовала химической лабораторией Хибинской горной станции АН СССР. В 1937–1940 гг. была сотрудницей БИОГЕЛ; заведовала лабораторией Института геологических наук. С 1956 г. работала в Институте геологии. Изучала редкие минералы хибин, ловозера, эвдиалит, лампрофиллит, энигматит, мурманит. Её именем названы два минерала - борнеманит и иринит.
      Автор научных трудов, в том числе - "Содержание редких земель в апатитах" (1924), "Изоморфные замещения в некоторых титано-силикатах и фосфатах" (1945); "Руководство по расчету формул минералов" (1964); "Химические анализы и формулы минералов" (1969).
     Скончалась И.Д. Борнеман-Старынкевич 18 сентября 1988 года, похоронена в Москве на Хованском кладбище (Центральная территория).