Айони Скай родилась в Хартфордшире, Англия. Она дочь шотландского певца Донована и модели Энид Карл. Ее мать — американка еврейского происхождения. Ее брат — участник группы Camp Freddy Донован Лич.
Скай выросла в Лос-Анджелесе, Сан-Франциско и Коннектикуте, и какое-то время ходила в школу Hollywood High на курсы сценического искусства.
В 1987—1990 годах Скай жила с вокалистом Red Hot Chili Peppers Энтони Кидисом.
В 1991 году Скай вышла замуж за участника Beastie Boys Адама Хоровица (). Пара разошлась в 1995 году, но официальный развод произошел лишь три года спустя.
В 1999 году Скай встречалась с моделью и актрисой Дженни Шимицу.
Скай встречалась с дизайнером интерьера Дэвидом Нетто. У пары родилась дочь Кейт в 2001 году. В 2003 году семья, дом Айони в Голливуде и квартира Дэвида в Нью-Йорке появились в февральском выпуске Vogue. Они были помолвлены, хотя расставались и сходились несколько раз. Со временем они расстались. Пять лет спустя Нетто дал интервью тому же журналу со своей новой женой Элизабет, их дочерью Маделин и шестилетней Кейт.
В 2008 году Скай и австралийский музыкант Бен Ли () объявили о помолвке. 29 декабря 2008 года Скай и Ли поженились в Индии в традиционном стиле. 24 сентября 2009 года у пары родилась девочка Голди Прия Ли.
Скай впервые появилась на большом экране в 1986 году в фильме «На берегу реки». Она стала кумиром подростков после фильма 1989 года «Скажи что-нибудь». В 1992 году она сыграла Элеанор Грей в коротком сериале «Covington Cross». Также она снялась в фильме Дэвида Финчера «Зодиак».