Dödsolyckan inträffade när skötaren i 40-årsåldern skulle ge lejonen föda genom burens matfönster. Lejonen lyckades då öppna buren och ta sig ut ur fångenskapen.
I timmar kunde sedan lejonparet ströva runt i djurparken, innan polis och djurskötare kunde fånga in dem.
Arak ligger omkring 20 mil sydväst om huvudstaden Teheran. Myndigheterna utreder olyckan.