Народився 28 грудня 1970 р. у Донецьку. Батько, Микола Васильович, усе життя присвятив шахтарській справі, зараз на заслуженому відпочинку, а мама, Лідія Іванівна, працює виконавчим директором ТОВ «Укр-Дон-Оксітех».

Після закінчення середньої школи вступив до Донецького політехнічного інституту на гірничо-геологічний факультет. У 1990 р., продовжуючи навчання на гірничо-геологічному факультеті, став студентом третього курсу інженерно-економічного факультету Донецького політехнічного інституту і за три роки, у 1993 р., з успіхом поєднуючи навчання на двох факультетах, закінчив інститут за спеціальністю «Шахтне й підземне будівництво», отримавши кваліфікацію гірничого інженера-будівельника, та за спеціальністю «Економіка та управління у галузях гірничої промисловості та геологорозвідування», здобувши кваліфікацію гірничого інженера-економіста.

Після закінчення інституту Ігор Миколайович протягом року працював у Донецькому виробничому об’єднанні з видобутку вугілля шахтоуправління «Червона Зірка» на посаді економіста, а потім перейшов до виробничого об’єднання «Донецьквуглеремонт», де упродовж 1994–1996 рр. обіймав посади начальника відділу, заступника генерального директора з економіки. З квітня 1996 р. він був призначений заступником директора підприємства з економіки і працював на цій посаді до березня 1998 року.

У 1998–2000 рр. І. М. Мартиненков був президентом Акціонерного товариства «Валентин», а протягом наступного року — генеральним директором Акціонерного товариства «Донецький хімічний завод».

У березні 2001 р. Ігоря Миколайовича призначили помічником Першого віце-прем’єр-міністра України з питань промислової політики, й до 2003 р. він працював в уряді.

Згодом була робота на посаді першого заступника генерального директора Державного підприємства «Луганськвугілля», а потім — радника голови Луганської облдержадміністрації.

У серпні 2004 р. Ігор Мартиненков був переведений з Луганської облдержадміністрації до Національної енергетичної компанії «Енергетична компанія України» на посаду начальника управління справами. А незабаром він став заступником міністра з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи — начальником Державного департаменту промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду і працював на цій посаді упродовж 2005–2006 рр. Та вже у 2006 р. Ігоря Миколайовича призначили радником віце-президента Академії економічних наук України, а у 2008 р. — помічником ректора з питань розвитку зв’язків з промисловістю регіону.

Ще у 2001 р., під час роботи в Уряді, Ігор Миколайович успішно захистив кандидатську дисертацію на тему «Організаційно-економічний механізм формування значних фінансово-промислових структур» і отримав звання кандидата економічних наук.

За свої численні заслуги з розвитку промисловості України він був удостоєний відзнак «Шахтарська слава» ІІІ–I ст. Також у 2005 р. йому присвоїли 3-й ранг державного службовця.

Колеги й підлеглі знають Ігоря Мартиненкова як талановитого керівника, уважного й тактовного у стосунках зі співробітниками. У колективі він користується заслуженим авторитетом та повагою. Постійно підвищує свій професійний рівень, вивчаючи досвід передових підприємств, цікавиться новими технологіями.

У сім’ї він — турботливий батько і чоловік. Разом із дружиною Наталією Петрівною Ігор Миколайович виховує двох синів: Валентина й Івана. Валентин — студент Донецького національного технічного університету, де опановує спеціальність «Економіка підприємства».

З ДонНТУ пов’язане життя ще кількох представників родини Мартиненків. Рідний брат Ігоря Миколайовича Микола Миколайович закінчив цей вуз, отримавши спеціальність «Зовнішня економіка», а дружина Наталя здобула там фах економіста. Свого часу студентом Донецького політехнічного інституту був і його батько Микола Васильович. Тому можна з упевненістю сказати, що навчання в ДонНТУ — це сімейна традиція.