Израиль Бейлин был младшим из восьмерых детей в семье синагогального кантора Моисея Бейлина (1848—1901) и Леи Липкиной (1850—1922), уроженцев Толочина Могилёвской губернии, теперь в Белоруссии. Старшие дети в семье родились в Толочине и самый старший брат будущего композитора оставался в городе после эмиграции остальных членов семьи. Иногда считается, что Ирвинг Берлин родился в Тюмени. В своих интервью 1930—1940 годов И. Берлин рассказывал, что появился на свет в Могилёве. Когда Стивен Спилберг в 1980-х годах задумал снимать фильм о И. Берлине и встречался по этому поводу с композитором, тот неожиданно рассказал, что на самом деле он родом из Тобольска.
Вскоре после рождения будущего композитора семья переехала в Тобольск. Оттуда Бейлины через порт Антверпена на корабле «Rhynland» отправились в Нью-Йорк, куда прибыли 14 сентября 1893 года.
Израиль Бейлин вырос на Манхэттене, в районе Нижнего Ист-Сайда (Lower East-Side), где в то время проживало много иммигрантов из Российской Империи и Восточной Европы. Рано оставшись без отца, проучившись в школе только 2 года, И. Бейлин пошёл работать. Будущий композитор успел поработать посыльным в лавке, разносчиком газет. В одном из кафе нью-йоркского Чайна-тауна заслужил репутацию «поющего официанта». По заказу хозяина кафе Бейлин написал свою первую песню, «Мэри из солнечной Италии». Гонорар автора составил 37 центов.
Систематического музыкального образования не получил. С 14 лет зарабатывал пением (на улице, в любительском хоре), самостоятельно освоил игру на фортепиано. В 1907 году Берлин решил издать песню, и наборщики в типографии по небрежности исказили имя заказчика. Благодаря этой ошибке Бейлин стал Берлиным.
Берлин был членом Масонского ордена. Посвящение прошёл 12 мая 1910 года. Состоял в ложе «Munn» № 190, Нью-Йорк. Получил американское гражданство в 1918.
Ирвинг Берлин умер во сне 22 сентября 1989 года. Экс-президент Рональд Рейган прислал на смерть композитора соболезнование, а действующий на тот момент президент Джордж Буш-старший на похоронной церемонии в Бостоне возглавил траурную колонну, певшую «God bless America», а затем выступил с речью, в которой назвал Берлина «легендарным человеком, чьи слова и музыка будут помогать пониманию истории нашего народа»
