İvan Karyagin 1894-cü il aprelin 9-da Penza vilayətində anadan olmuşdur. 1927-ci ildə Moskva Univeristetinin Fizika-riyaziyyat fakültəsinin təbiət elmləri bölməsini bitirmişdir.

İvan Karyagin 1919–1923-cü illərdə Çembera məktəbində təbiətşünaslıq və riyaziyyadan dərs demişdir. Məşhur botanik, Azərbaycan Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü İvan İvanoviç Karyaginin həyat və yaradıcılığı 1923-cü ildən etibarən Azərbaycan və onun florasının tədqiqi ilə bağlı olmuşdur. O, 1923–1932-ci illərdə Bakı və Gəncənin ali məktəblərində çalışmış və laborantlıqdan Botanika kafedrasının dosenti vəzifəsinə qədər yüksəlmişdir. 1932-ci ildə İ. İ. Karyagin SSRİ EA-nın Zaqafqaziya filialının Azərbaycan şöbəsinin botanika bölməsinə işə dəvət olunmuşdur. 1946-cı ildə o, herbari laboratoriyasını yaratmış və həmin ildən ömrünün axırına kimi ona rəhbərlik etmişdir.

İ. İ. Karyagin dərman bitkiləri üzrə geniş tədqiqatlar aparmış və 1946-cı ildə bu sahə üzrə biologiya elmlər namizədi adı almışdır. 1950–1961-ci illərdə İ. İ. Karyagin 8 cildli "Флора Азербайджана" kitabının hazırlanmasına və təşkilinə başlamışdır və o, bütün cildlərin redaktoru, eyni zamanda, "Flora"nın təşkilində iştirak edən ən qabaqcıl müəlliflərdən biri olmuşdur (akademik A. A. Qrossheymlə birlikdə). Bu əsər 437 bitki növünün sistematik göstəricisini əhatə edir. O, həmçinin Quba-Qusar ərazisinin bitki örtüyünu öyrənmiş, bir sıra yeni bitkilərin təsvirini vermişdir. İ. İ. Karyaginin ən böyük işi 200.000 vərəqdən ibarət olan və SSRİ-də Azərbaycan florasını təmsil edən Botanika İnstitutunun herbari kolleksiyaları olmuşdur. İ. İ. Karyaginin bitki sistematikası sahəsində apardığı tədqiqatları yüksək qiymətləndirən görkəmli botanik-sistematiklər elm üçün yeni müəyyən edilmiş 10 növü onun adı ilə adlandırmişlar: Astragaluskarjagini Boriss; Erysimumkarjagini N. Busch; İsatis karjagini Schischk; Oxytropis karjagini Grossh; Rosa karjagini D. Sosn; Scutellariakarjagini Grossh; ThymuskarjaginiGrossh və s. Bu növlər SSRİ florasında öz əksini tapmışdır. 1952-ci ildə onun redaktəsi ilə "Abşeron florası" adlı kitab çapdan çıxmışdır.

İ. İ. Karyagin yeganə elmlər namizədidir ki, botanika sahəsində xidmətlərinə görə 1958-ci ildə Azərbaycan Respublikası EA-nın müxbir üzvü seçilmişdir.

İ. İ. Karyagin Azərbaycan florasının 2000 növ bitkidən ibarət olan mübadilə fondunu yaratmışdır. O, Ümumittifaq Botanika Cəmiyyətinin üzvü olmuşdur.

İ. İ. Karyagin Azərbaycan bitki ehtiyatlarının öyrənilməsinə dair geniş tədqiqatlar aparmış, kauçuklu, kitrəli, dərman və başqa faydalı bitkilər aşkar etmişdir. О, "Лекарственные растения Азербайджана" (həmmüəlliflərlə] (1942], "Инструкции по сбору гербария лекарственных растений" (1943]; "Лекарственные растения Абшерона" və s. monoqrafiyaların, "Флора Апшерона" (1952] kitabının müəllifidir.

İvan Karyagin 23 aprel 1966-cı ildə vəfat etmişdir.