Иван Трутнев родился в 1827 году в семье крестьянина Калужской губернии. Под руководством своего брата он получил первоначальное образование в Перемышльском уездном училище.
В 1845 году Иван поступил в художественную школу графа Строганова в Москве, которую закончил в 1849 году с аттестатом учителя рисования. В 1851–1858 годах он продолжил обучение в Петербургской академии художеств в студии батального жанра у профессора Б.П. Виллевальде. За работу «Крестьянин благословляет своего сына в ополчение» в 1855 году он получил Малую золотую медаль. Заканчивая курс академии, Иван написал «Крестный ход в деревне» (1858). Работа была награждена Большой золотой медалью, предоставляющей право в течение шести лет на средства академии совершенствоваться в области искусства за границей.
До отъезда за границу Иван выполнял поручения знаменитого коллекционера П.М. Третьякова. С 1860 по 1865 год Иван провёл в путешествиях по Европе: посетил Вену, Париж, Дрезден, Антверпен, Брюссель, Рим. Не дождавшись окончания срока пенсионерства, Иван, с разрешения Академии, вернулся в Петербург для изучения русского народного быта. По предложению ректора Академии художеств А.И. Резанова в марте 1866 года Иван отправился в Вильно, где открывалась рисовальная школа, директором которой его назначили. Ученики Трутнева, Выпускниками этой школы стали ученики Ивана Петровича – Болеслав Балзукевич, Юзеф Балзукевич, Константин Гурский, Владас Диджёкас, Антанас Жмуйдзинавичюс, Юозас Зикарас, Витаутас Кайрюкштис, Жак Липшиц, Лазарь Сегал, Хаим Сутин, Станислав Флери, Бронислав Ямонтт, Язеп Дроздович, Рафал Яхимович, Людомир Слендзинский и многие другие. В августе 1868 года за созданные картины «Народная школа» и «Портретная» он получает звание академика Императорской Академии художеств. Иван Петрович писал в Вильне виды города и окрестностей, жанровые полотна на местные темы «Литовская корчма», «Толкучий рынок в Вильне», «Казимировская ярмарка», «Плотовщики на реке Вилии», «Гвалт» (1905). За организацию и управление школой в 1881 году Иван Трутнев был избран почётным вольным общником Академии художеств. Особая область его творчества – иконы для церквей городов западных губерний Ковна, Минска, Гродно, Чернигова, Хелма (3 иконостаса), Люблина (2 иконостаса). За бесплатную роспись иконостаса для варшавской тюремной церкви в 1877 году он был награждён орденом Святой Анны 2-й степени. Несколько икон и иконостасов работы Трутнева находилось в виленской церкви Свято-Духова монастыря, часовнях 1-й гимназии, женского Мариинского училища, в церкви Лукишской тюрьмы. Его крупная работа – 73 иконы в пятиярусном иконостасе (святая Евфросиния Полоцкая, святой Александр Невский и другие святые, имевшие отношение к западнорусским землям) виленского Пречистенского собора, старостой которого он был больше двадцати лет. Помимо творчества и педагогической работы Иван Петрович активно участвовал в общественной жизни. Он был одним из организаторов и членов правления виленского Художественного кружка, основанного в 1901 году, устраивал выставки работ своих учеников «без всякого различия веры и народности», был членом благотворительного общества «Доброхотная копейка», Общества ревнителей русского исторического просвещения в память императора Александра III. В последние годы жизни из-за слабого здоровья и плохого зрения не писал.
В 1852–1854 годах на выставках студенческих работ демонстрировалась картины Ивана Трутнева «Больной солдат и французы у огня», «Игра в носки» и «Игра в жмурки». Он был постоянным участником выставок, организуемых художниками-передвижниками и петербургской Академией художеств. С 1901 года он участвовал в выставках Виленского художественного кружка.
Работы Ивана Трутнева находятся в Государственном музее-заповеднике «Павловск», Национальном художественном музее Республики Беларусь, Литовском художественном музее и в других собраниях.
Иван Трутнев скончался 17 февраля (5 по старому стилю) 1912 года. Похоронен на Евфросиниевском кладбище.
