Nach einer künstlerischen Ausbildung bei Vojtěch Hynais in Prag studierte Irene Weineck an der Prager Kunstakademie und Kunstgewerbeschule und nahm Malunterricht bei Lothar von Kunowski in Berlin. 1912 heiratete sie den Bankbeamten und Major Felix Hölzer und übersiedelte nach Wien. Sie war Ausschussmitglied der Vereinigung bildender Künstlerinnen Österreichs sowie des Zentralverbandes bildender Künstler. Anfang der Zwanzigerjahre hielt sich Hölzer-Weineck für einige Jahre im chinesischen Harbin auf. Zwischen 1918 und 1953 stellte sie mehrere Male in der Wiener Secession aus. 1930 wurde Ihr der Ehrenpreis der Stadt Wien überreicht. Ihre Werke wurden in öffentlichen Sammlungen und Museen in Österreich und anderen Ländern ausgestellt. Besonders in der Zwischenkriegszeit porträtierte sie viele österreichische Persönlichkeiten. Bekannt geworden als Porträtmalerin, mit ausdrucksstarkem, farblich bestimmtem Stil, schuf sie auch eindrucksvolle Landschaftsgemälde, Stillleben, Radierungen sowie Exlibris für amerikanische Sammler.