Née Elisabeth Jeanne Pauline Polier, elle est la fille d’Antoine-Noé de Polier, de Bottens, professeur de théologie. Ses parents ont pour amis Voltaire et Rousseau qu’elle rencontre lorsqu’elle a 11 ans qui l’influencera par la suite.

Isabelle de Montolieu épouse en premières noces Benjamin-Adolphe de Crousaz en 1769. De leur union naissent deux enfants dont seul un survit. Benjamin-Adophe de Crousaz meurt en 1775. En 1786 elle publie un roman sentimental intitulé Caroline de Lichtfield qui est un best-seller dans toute l’Europe. La même année elle épouse Louis de Montolieu. Ce dernier meurt en 1800. Après la mort de son mari, Isabelle de Montolieu continue d’écrire ce qui lui permet de maintenir son niveau de vie. Des 104 autres romans qu'elle écrira pour la plupart dans sa maison de Bussigny, on ne retiendra guère que Les Châteaux suisses. À côté de son occupation de romancière, elle réalise de nombreuses traductions et adaptations faisant notamment connaitre Jane Austen aux lecteurs francophones.

Elle décède le 29 décembre 1832 dans sa maison de Vennes.

MORET, Joëlle, FALCONNIER, Isabelle, BECQUELIN, Hélène, 2021. 100 femmes qui ont fait Lausanne : dans les pas des pionnières. Lausanne : Antipodes. Collection Trajectoires. 978-2-88901-195-7 ; Isabelle de Montolieu. Wikipédia : l’encyclopédie libre [en ligne]. Dernière modification de la page le 3 août 2022 à 23:51. [Consulté le 30 août 2022] ; DESARZENS, Martin, 2013. Isabelle de Montolieu, écrivaine née à Lausanne [en ligne]. 17 mai 2013. [BCUL/Doc.vaudoise/lp/2022/12]

Plusieurs voies publiques et établissements portent son nom dont une rue à Lausanne depuis 1934. En 2022, l’EPFL développe un jeu-vidéo appelé « Lausanne 1830: histoires de registres » où Isabelle de Montolieu est présente en tant que PNJ (personnage non-joueur).