Игорь Марьенков родился 9 мая 1975 года в городе Лабинске Краснодарского края. Школу окончил с серебряной медалью. С юношеских лет он, как и многие ребята, мечтал о военной службе. Готовился стать защитником Отечества – много лет занимался каратэ киокусинкай у тренера Владимира Владимировича Чистякова. В 1992 году он поступил в Голицынский военный институт пограничных войск. Окончив его в 1996 году, проходил службу в Назрановском пограничном отряде на территории Республики Ингушетия.
Был начальником отдельной группы специальной разведки. С 2000 года, уйдя на гражданку, Игорь Марьенков работал в детско-юношеской спортивной школе единоборств города Лабинска. А в июле 2006 года, реализуя свою юношескую мечту, Игорь вернулся в органы безопасности и был зачислен во второй отдел Управления «А» ЦСН ФСБ России.
В короткий срок освоил служебные обязанности, стал одним из лучших сотрудников, компетентным, грамотным руководителем. Неоднократно участвовал в сложных оперативно-боевых мероприятиях на Северном Кавказе.
В 2015 году подполковник Марьенков получил тяжёлое боевое ранение. Как человек волевой, мужественный и отлично физически подготовленный он быстро встал на ноги и после реабилитации вернулся в строй. Начав «альфовскую» службу во втором оперативно-боевом отделе, Игорь Валерьевич был переведён в пятый, где возглавил первое отделение, которым руководил около двух лет.
По оценке начальника Центра специального назначения ФСБ России генерал-полковника Александра Тихонова, подполковник Марьенков являлся одним из лучших офицеров среднего звена Центра и имел отличные перспективы для кадрового роста. За героизм и отвагу, проявленные при исполнении воинского долга, Игорь Валерьевич был награждён двумя орденами Мужества, медалью ФСБ «За доблесть» с изображением серебряного креста и мечей.
Погиб 16 июня 2016 года в ходе операции по ликвидации банды Абу Ясира (Гасана Абдуллаева) – диверсионно-террористической группы «Южная». Уничтожение главаря и ядра ДТГ «Южная» явилось одной из крупнейших спецопераций последних лет на Северном Кавказе.
Однако достигнутый результат был оплачен высокой ценой. Из боя не вышел Игорь Марьенков. Также погибли четверо бойцов 6-й роты ОМОНа.
Указом главы государства Игорю Валерьевичу Марьенкову присвоено звание Героя России (посмертно). Через несколько месяцев средней общеобразовательной школе № 11 города Лабинска, где учился офицер «Альфы», было присвоено его имя.
Также имя присвоено спортивно-военно-патриотическому клубу «Альфа». В память о подполковнике Игоре Марьенкове проводится межрегиональный турнир по каратэ киокусинкай в городе Лабинске Краснодарского края. Там же открыты мемориальные доски Герою России: в спортклубе «Олимп», где Игорь Валерьевич начинал заниматься каратэ, и в Мемориальном комплексе, где увековечена память лабинцев, погибших в Великой Отечественной войне и в Афганистане, а также Героев Советского Союза, России и Социалистического Труда.