Иван Литвинов родился в 1978 году в Москве в актерской семье. Его дед – народный артист РСФСР, знаменитый сказочник, создатель «Радионяни» Николай Литвинов. Мать – заслуженная артистка РСФСР Наталья Литвинова. Получив журналистское образование, работал корреспондентом и выпускающим редактором на телеканалах ОРТ, ТВЦ, Столица, МТК. В 2002 году он окончил Государственный институт театрального искусства (ГИТИС, курс Павла Хомского). В течение пяти лет работал в Москонцерте, подготовив сольные чтецкие программы по произведениям Пушкина, Чехова, Булгакова. В настоящее время сотрудничает с театром «У Никитских ворот», снимается в кино- и телефильмах, участвует в постановках радиоспектаклей.
С 2013 года Иван Литвинов сотрудничает с Московской филармонией. Здесь им создано несколько чтецких программ, среди которых «Брестская крепость» по книге Сергея Смирнова, а также сказки Доктора Сьюза и «Робинзон Крузо» Даниэля Дефо для школьников младших и средних классов.