Isabella Braun wird 1815 als zweites von vier Kindern der Eheleute Maria Euphemia Braun, geb. Merklin, und Bernhard Maria Braun im mittelschwäbischen Marktflecken Jettingen im Mindeltal geboren. Der Vater wohnt als Rentamtmann in gräflich Stauffenberg’schem Dienst mit seiner Familie im Jettinger Schloss. Nach dem Tod des Vaters 1827 zieht die Familie nach Augsburg, wo Isabella Braun bis 1834 die Höhere Töchterschule der Englischen Fräulein besucht. Aus schwärmerischer Verehrung für ihre Präfektin Katharina di Graccho schreibt sie ihre ersten Gedichte. Danach besucht sie das Lehrerinnenseminar bei St. Ursula in Augsburg und legt beim Domkapitular und Jugendbuchautor Christoph von Schmid den besten Abschluss ab. 1837 wird sie als „Lehrverweserin“ an die Weibliche Elementar- und Feiertagsschule in Neuburg an der Donau berufen.

Mit einer geringen Jahrespension („Sustentation“) 1848 in den vorzeitigen Ruhestand versetzt, arbeitet Isabella Braun als Privatlehrerin und beginnt, angespornt durch ihren früheren Prüfer Christoph von Schmid, für die Jugend zu schreiben. 1849 erscheint ihr erstes Gedichtbüchlein Bilder aus der Natur mit einem Vorwort von Schmid. Auf Drängen ihrer Freunde zieht sie 1854 schließlich nach München, um dort eine christliche, aber keineswegs streng konfessionelle Jugendzeitschrift, die Jugendblätter, herauszugeben, die sie bis zu ihrem Tod am 2. Mai 1886 leitet.

Durch ihre Offenheit gelingt es ihr, für ihre Zeitschrift viele Helfer und Bekannte ihres kleinen Münchener Salons zu gewinnen, darunter Franz Graf von Pocci, Franz von Kobell, Friedrich Güll, Emanuel Geibel und Franz Trautmann. Pocci, der sich zunächst abwertend über Braun äußert, gehört bald zu ihren engsten und erfolgreichsten Mitarbeitern, zudem verhilft er der immer wieder um ihre Existenz kämpfenden Dichterin zu einer jährlichen Pension von 300 Gulden.

Auch zum bayerischen Königshaus hat Isabella Braun Kontakte. Prinz Ludwig von Bayern, späterer König Ludwig II., lauscht ihren Geschichten, Prinzessin Therese schreibt in Brauns Zeitschrift über ihre Forschungen, Prinzessin Alexandra liefert Gedichte und Geschichten, Herzog Max in Bayern lässt seine gesammelten „Posthorn-Klänge“ in den Jugendblättern abdrucken. Gesellschaftlich anerkannt ist Braun nicht zuletzt durch ihre bedeutenden Auszeichnungen: Herzog Max in Bayern verleiht ihr 1868 die Goldene Medaille zur Förderung von Kunst und Wissenschaft, von König Ludwig II. erhält sie 1879 als eine der ersten die Ludwigsmedaille. Zudem gewährt Letzterer ihr in späten Lebensjahren, die von schwerer Krankheit gekennzeichnet sind, eine weitere Schriftstellerpension.

Neben Ottilie Wildermuth zählt Isabella Braun zu den bedeutendsten Jugendbuchautorinnen des 19. Jahrhunderts. Die heute zu Unrecht vergessene Pionierin des katholischen Jugendbuchs legt mit ihren Erzählungen, Dorfgeschichten, kleinen Romanen und ihrem Kindertheater „zum Selbstaufführen“ den Grundstein zur katholischen Mädchen- und Vorleselektüre für Kleinkinder bis in die 1940er-Jahre.

Ihr Grab befindet sich auf dem Südlichen Friedhof in München.