Певец родился в городе Саратов. Музыкальное образование получал в консерватории Москвы. Там он получил специальность оперно-симфонического дирижера. В Академии хорового искусства учился петь индивидуально.
Дебют певца в Большом театре произошел в 2010 году с партией Доктора Фалька из оперы «Летучая мышь» Штрауса. В 2014 году певец уже член труппы солистов оперного пения Большого театра.
В 2017 году – Игорь Головатенко один из исполнителей оперы Дж. Россини в Большом театре. Он был принят в оперную труппу Большого театра уже на следующий год.
Ведет активную гастрольную деятельность. Артиста приглашают ведущие оперные площадки мира. Он выступает и на международных фестивалях. Сотрудничает с известными дирижерами и режиссерами, ведь концертная деятельность артиста весьма разнообразна. В 2011 году принял участие в концерте, где демонстрировалась опера «Травиата». Выступал с оркестрами под управлением В. Спивакова и Ю. Башмета.
Певец трижды лауреат Международных конкурсов. В 2018 году Игорь Головатенко уже в статусе Заслуженного артиста России.
