Après une Licence d’Histoire des XVIIIème et XIXème siècles à l’Université de Barcelone, elle travaille dans la publicité et rédige des textes de spots publicitaires.Elle reçoit de nombreux prix et finalement crée sa propre société de production, Miss Wasabi Films. En 1988, Coixet écrit et met en scène son premier film Demasiado Viejo Para Morir Joven sélectionné dans la catégorie Meilleur Premier Film aux Goya.
Elle réalise son premier film en anglais en 1996 : Cosas Que Nunca Te Dije (Des choses que je ne t’ai jamais dites). Ce drame émouvant lui permet d’être une deuxième fois nommée aux Goya pour le Meilleur Scénario Original. Isabel s’associe alors avec une société de production française et en 1998 se consacre à un scénario en espagnol pour mettre en scène l’aventure historique A Los Que Aman (L’heure des nuages).
Le succès international arrive en 2003 avec le drame intimiste Mi Vida sin Mí (Ma vie sans moi – Goya du Meilleur Scénario Adapté), un film tiré d’un récit court de Nancy Kincaid. Sarah Polley joue le rôle d’Ann, une jeune mère qui décide de cacher à sa famille qu’elle souffre d’un cancer en phase terminale.
En 2005, Isabel Coixet choisit à nouveau Sarah Polley pour un autre film, La Vida Secreta de las Palabras (The secret life of words), les autres acteurs principaux étant Tim Robbins et Javier Cámara. Le film gagne quatre Goya : Meilleur Film, Meilleur Réalisateur, Meilleure Production et Meilleur Scénario.
La même année, aux côtés, entre autres, de Gus Van Sant, Walter Salles et les frères Coen, elle signe l'un des sketches du projet collectif Paris, Je T’aime où chaque metteur en scène explore un arrondissement de la ville de Paris. Dans le sien, les acteurs principaux sont Miranda Richardson et Sergio Castellito.
Isabel Coixet réalise aussi des documentaires qui abordent des thèmes importants comme Invisibles, présenté dans la section Panorama à la Berlinale 2007, sur Médecins Sans Frontières et le documentaire Viaje al corazón de la tortura, tourné à Sarajevo pendant la guerre des Balkans, qui gagne un prix au Festival de Cinéma des Droits de l’Homme, en octobre 2003.
En 2008, Lovers (Elegy) est tourné à Vancouver sur un scénario de Nicholas Meyer adapté d’un roman de Philip Roth The dying animal. Penélope Cruz, Sir Ben Kingsley et Dennis Hopper ont les rôles principaux. Elegy a été présenté au 58e Festival de Berlin.
Après Cartes des sons de Tokyo (2009), sort en 2013 Ayer no termina nunca.
