Актерскую карьеру начала в 1985 году, снявшись в картине «Белые ночи». Уже через год, в 1986 году, сыграла одну из наиболее значительных ролей в своей жизни – в фильме культового режиссера Дэвида Линча (David Linch) «Синий Бархат». В 1998 году Изабелла Росселлини сыграла Нимуэй – владычицу Озера в удачной экранизации цикла легенд о короле Артуре «Мерлин Великий». В 2002 году появилась в роли Жозефины Богарне в мини-сериале «Наполеон».
В 1979-1983 годах Isabella Rossellini была замужем за известным кинорежиссером Мартином Скорсезе (Martin Skorceze), впоследствии развелась с ним и вышла замуж за Джона Видеманна (John Videmann), родила дочь Элеттру. Позже имела отношения с другими известными в мире кино личностями – к примеру, с Дэвидом Линчем и актером Гэри Олдменом (Gary Oldman).
Помимо актерской деятельности, Росселлини активно занималась своей модельной карьерой. Так, она появлялась на обложках таких изданий, как «Marie Claire», «Vanity Fair», «Harper's Bazaar» и «Vogue». С 1982 года – рекламное лицо косметики «Lancome». Дочь актрисы, Элеттра Росселлини-Видеманн (Elettra Rossellini-Videmann), также является лицом этой компании.
Изабелла Росселлини написала и издала три книги. В 1997 году вышла первая из них – мемуары актрисы «Some of Me», в 2002 году – книга о фотографии и фотографах «Looking at Me», четырьмя годами спустя был опубликован роман актрисы о своем отце «Remembering Roberto Rossellini».
Также Изабелла Росселлини активно участвует в движении по защите дикой природы. Так, актриса является автором мини-сериалов «Green porno» и «Seduce me», которые посвящены особенностям размножения некоторых диких животных. Помимо этого, актриса принимает участие в программах подготовки собак-поводырей.
