Le baryton Igor Golovatenko étudie le violoncelle, la composition et la direction d'orchestre à Moscou, avant de se tourner vers le chant au cours de ses études, se formant avec Dmitry Yurevich Vdovin, auprès duquel il se perfectionne encore actuellement. Il fait ses débuts à la scène en 2006 lors de la première russe de A Mass of Life (Delius) avec l'Orchestre philharmonique national russe et Vladimir Spivakov. Il interprète ensuite le rôle-titre d’Eugène Onéguine (Tchaïkovski) au Nouvel Opéra de Moscou puis incarne Falke dans La Chauve-Souris (J. Strauss) et Germont dans La Traviata (Verdi) au Théâtre Bolchoï de Moscou, scène sur laquelle il revient à de nombreuses reprises : il y incarne Figaro dans Le Barbier de Séville (Rossini), Rodrigue dans Don Carlos et Renato dans Un bal masqué (Verdi), le prince Yeletski dans La Dame de Pique et Robert dans Iolanta (Tchaïkovski), parmi d’autres. Il chante aussi les rôles de Riccardo dans Les Puritains (Bellini), Severo dans Poliuto et Enrico Ashton dans Lucia di Lammermoor (Donizetti), Marullo dans Rigoletto, Rodrigue dans Don Carlos, Seid dans Il Corsaro, le Comte de Luna dans Le Trouvère et Germont dans La Traviata (Verdi) et le rôle-titre d’Eugène Onéguine sur diverses scènes – Opéra national de Paris, opéras de Savone, Trieste, Vienne et Munich, Festival de Glyndebourne, Covent Garden de Londres, Festival de Salzbourg, Semperoper de Dresde, Metropolitan Opera de New York, opéras de Los Angeles et Washington.
Récemment, il interprète le rôle-titre de Simon Boccanegra, Iago dans Otello, Francesco dans Les Brigands et Rodrigue dans Don Carlos (Verdi) ainsi que Robert dans Iolanta et le rôle-titre d’Eugène Onéguine (Tchaïkovski) au Festival Verdi de Parme, au Théâtre San Carlo de Naples, à l’Opéra de Munich et au Lyric Opera de Chicago. La saison dernière, il incarne Guy de Montfort dans Les Vêpres siciliennes (Verdi) et Iago à l'Opéra de Vienne, Don Carlo di Vargas dans La Force du destin (Verdi) au Metropolitan Opera de New York et Iago à l’Opéra de Rome.