Lycéenne à Bar-le-Duc, Isabelle Nanty débute dans une troupe de théâtre amateur. Trouvant sa voie dans la comédie, elle monte à Paris et s'inscrit au cours Florent. Elle apparaît pour la première fois au cinéma dans Le Faucon de Paul Boujenah. En 1989, elle rencontre Jacques Weber, qui l'accueille dans sa troupe au Centre dramatique national de Nice. C'est en 1990, grâce à Tatie Danielle d'Etienne Chatiliez, qu'Isabelle Nanty se fait connaître. Elle y interprète la "baby-sitter" d'une vieille dame tyrannique. Tout en multipliant les personnages gouailleurs, elle met en scène plusieurs pièces et spectacles au cours des années 90. On la retrouve par la suite en buraliste hypocondriaque dans Le Fabuleux destin d'Amélie Poulain. En 2002, elle incarne Itinéris aux côtés dans Astérix et Obélix : mission Cléopâtre.

Forte de son expérience d'actrice et de metteur en scène au théâtre, Isabelle s'essaie à la réalisation en 2002, avec Le Bison (et sa voisine Dorine), une comédie dans laquelle elle retrouve Edouard Baer qui fut autrefois son élève au cours Florent. L'année suivante, Alain Resnais la dirige dans Pas sur la bouche, comédie dramatique où elle retrouve pour l'occasion Audrey Tautou. Elle enchaîne ensuite quelques films mais qui n'ont pas d'impact sur le public. C'est en 2006 qu'elle retrouve de son panache en interprétant l'attachée de presse de Jean Rochefort dans Désaccord parfait. Habituée aux seconds rôles comiques, elle donne la réplique à Franck Dubosc et Gérard Depardieu dans Disco. Cette même année 2008, Etienne Chatiliez la dirige de nouveau dans une comédie sociale Agathe Cléry.

Au cours des années suivantes, c'est toujours vers la comédie qu'elle se dirige. En témoignent ses personnages d'agent très exigeante de Bénabar dans Incognito (2009) d'Eric Lavaine et de toiletteuse pour chien dans Trésor (id.), le dernier film mis en scène par Claude Berri. L'actrice est également au casting des Tuche (2011) au côté de Jean-Paul Rouve ainsi que du film à sketchs Les Infidèles (2012). Après quoi, Isabelle Nanty renoue avec le succès populaire en retrouvant Pierre-François Martin-Laval qui la dirige dans son adaptation de la BD du même nom Les Profs où elle incarne Gladys, l'enseignante d'anglais très stricte au comportement totalement improbable. Elle retrouve son personnage deux ans plus tard pour sa suite sobrement intitulée, Les Profs 2, qui sort en salles en 2015.

L'année suivante, la comédienne est au casting d'une autre suite d'un film très lucratif, Les Tuche 2 - Le rêve américain. Là encore, le succès est au rendez-vous, puisque le long métrage génère plus de 4,6 millions d'entrées, occasionnant un troisième opus, Les Tuche 3 : Liberté, Egalité, FraterniTuche qui réalise quant à lui 5,7 millions d'entrées. Le quatrième volet, sorti en décembre 2021, dans un contexte encore perturbé par la crise du Covid, fait 2,4 millions d'entrées. Parallèlement, Isabelle Nanty apparaît dans plusieurs séries télévisées, comme Fais pas ci, fais pas ça (2010 - 2017), où elle interprète la nounou Christiane Potin, Peplum (2015), dans laquelle elle incarne une esclave dans la Rome Antique, et surtout Munch (2016 - 2021), où elle joue le personnage principal de Gabrielle Munchovski, une avocate pénaliste.

Côté cinéma, on la voit dans les comédies Mon poussin, Miss, Alors on danse, On fait quoi maintenant ?, 4 Zéro et God Save The Tuche.