Prof. Deflers hat an den Universitäten Paris XII und Osnabrück Rechtswissenschaften studiert und über das Verständnis vom Recht und Staat bei dem Wittenberger Reformator Philipp Melanchthon (1497–1560) an der Osnabrücker Rechtsfakultät promoviert. Für diese Arbeit hat sie den Förderpreis der Eberhard-Freiherr-von-Kuenßberg-Stiftung verliehen bekommen. Anschließend hat Prof. Deflers als Postdoktorandin am Centre Marc Bloch und an der Humboldt Universität zu Berlin an mehreren Projekten mitgewirkt. 2004 hat sie ihre Ausbildung als Rechtsanwältin in Paris absolviert und erfolgreich abgeschlossen. 2005 trat Isabelle Deflers am Historischen Seminar der Universität Heidelberg eine Stelle als wissenschaftliche Mitarbeiterin an und wurde 2013 an der dortigen Philosophischen Fakultät mit einer Arbeit über Preußenbilder am Ende des Ancien Régime in Frankreich habilitiert.
In ihrer Forschung beschäftigt sich Prof. Deflers mit Fragen zum juristischen Humanismus, zur Imagologie und Funktionalität von Bildern in politischen Diskursen, zum Kultur- und Wissenstransfer zwischen Frankreich und Deutschland bzw. Preußen, zur Kulturgeschichte der Gewalt. In ihrem neuen Forschungsprojekt im Bereich Military Enlightenment untersucht sie die Wechselbeziehungen zwischen Aufklärung und Militär in Europa. In der Lehre bietet sie breitgefächerte Themen über die Geschichte der Frühen Neuzeit in Europa, über aktuelle Forschungsdiskussionen und über die deutsch-französische Historiographiegeschichte (16.-20. Jahrhundert) an.
Prof. Deflers ist in den deutsch-französischen Netzwerken aktiv, war 2009-2017 Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats der Deutsch-Französischen Hochschule (DFH-UFA) und engagiert sich für die Begabten- und Frauenförderung in mehreren Stiftungen. Außerdem wurde sie Stipendiatin mehrerer Förderprogrammen u.a. der Robert-Bosch-Stiftung, der Universität Heidelberg und der DFG sowie Junior Fellow am Freiburg Institute for Advanced Studies (FRIAS).
Prof. Isabelle Deflers hat die deutsche und französische Staatsangehörigkeit und ist die erste Professorin mit französischer Herkunft, die im Bereich der Geschichtswissenschaften an einer deutschen Universität berufen wurde.