El doble atentado, que dejó también al menos 125 heridos, se produjo hacia el mediodía (09H00 GMT), poco antes del inicio de la plegaria del viernes, mientras los fieles se dirigían al mausoleo del imán Musa al Kadhim, en el barrio de Jadamiya, en el norte de Bagdad.
Un kamikaze se hizo explotar cerca de un grupo de peregrinos iraníes mientras que otro hacía estallar su cinturón de explosivos en un mercado próximo al lugar, declaró a la AFP uno de los heridos, trasladado a un hospital de Jadamiya.
«Según nuestras cifras, 55 personas murieron, entre ellas 20 peregrinos iraníes, y 125 resultaron heridas, 80 de ellas iraníes», declaró a la AFP un responsable del ministerio de Defensa.
Un responsable de Interior dio un balance de 60 muertos, 25 de ellos iraníes, y confirmó el número de heridos. «La mayoría de víctimas son personas que iban a rezar», señaló.
La zona fue totalmente acordonada por las fuerzas de seguridad, que prohibieron el acceso a los periodistas.
Se trata del ataque más sangriento en Bagdad desde marzo de 2008, y el segundo en 24 horas contra los peregrinos iraníes.
Cada año, viajan a Irak centenares de miles de fieles para visitar los lugares santos chiitas.
El mausoleo del imán Musa al Kadhim es uno de los lugares de devoción más importantes para los chiitas.
Este nuevo ataque eleva a 140 los muertos por atentados en estas últimas 24 horas.
Desde principio de mes, más de 250 personas murieron y cerca de 650 resultaron heridas, cifras que confirman una nueva ola de violencia en el país desde febrero.
El jueves fue la jornada más mortífera desde hacía más de un año, en la que murieron al menos 87 personas en tres atentados suicidas.
Un hombre se hizo estallar en un restaurante de Al Muqdadia, a 25 km al este de Baquba. El techo del local se derrumbó y murieron al menos 56 personas, la mayoría peregrinos iraníes. Otras 63 resultaron heridas.
Este fue el ataque con más víctimas en Irak en lo que va de año.
Al este de Bagdad, una mujer kamikaze vestida con la tradicional abaya negra se entremezcló con mujeres y niños que recibían alimentos distribuidos por la policía.
El atentado causó 28 muertos y 52 heridos.
Las autoridades iraquíes anunciaron el jueves la detención de Abu Omar al Bagdadi, presunto jefe de Al Qaida en Irak.
Bagdadi es presentado como el jefe del «Estado islámico en Irak», una alianza de grupos sunitas controlada por la rama iraquí de Al Qaida que luchan contra las tropas iraquíes y estadounidenses.
En varias ocasiones, Irak ya informó de la muerte o el arresto del jefe rebelde, que desmintió después.
Por el momento, el Pentágono no quiso confirmar la captura.
«La investigación continúa. No puede decir nada más en este momento», declaró el viernes el portavoz militar, general Qasem Ata.