Es catedrática de Historia Contemporánea de la Universidad de Valencia y especialista en historia política y cultural del liberalismo europeo del siglo xix. Tiene formación anglosajona -amplió estudios en Inglaterra y en Estados Unidos-.^[2]​ Además, desde el 1 de septiembre de 2021 forma parte como vocal del Real Patronato de la Biblioteca Nacional de España.^{[cita requerida]}

Ha dedicado una parte importante de su obra a la historiografía de las mujeres y la investigación sobre la construcción de identidad.^[4]​ Entre sus primeras publicaciones se encuentran textos como La política de los notables (1987), las ediciones críticas de la Vindicación de los derechos de la mujer de Mary Wollstonecraft (1994) y el Frankenstein de Mary Shelley (1996), con estudio introductorio, o el ensayo La dama de blanco.^[5]​^[6]​

En el año 2000 coordinó la publicación de Liberales, agitadores y conspiradores (Espasa-Calpe, 2000) junto a Manuel Pérez Ledesma, una obra colectiva con diversas biografías de personajes del siglo xix español,^[7]​ además de codirigir casi una década después la obra Liberales eminentes (2008).^[5]​

Dedicó diez años al estudio de Isabel II de España y publicó Isabel II. Una biografía (1830-1904) (Taurus, 2010) por la que obtuvo el Premio Nacional de Historia 2011. Había publicado un avance de esta obra bajo el título Isabel II. No se puede reinar inocentemente (Espasa-Calpe, 2004).^[8]​^[9]​^[1]​ La investigación fue realizada a partir de archivos privados y documentos diplomáticos desclasificados. Burdiel logró así reconstruir la vida de una reina sobre la cual a menudo había pesado una imagen caricaturesca y carente de base documental. Por otro lado, además de dilucidar su ajetreada vida personal o su "desgraciada existencia", en su biografía aporta novedades sustanciales a la perspectiva sobre la consolidación de la monarquía constitucional y del régimen político liberal.^[10]​ También estuvo al cargo de una edición del álbum de láminas satíricas Los borbones en pelota.^[11]​

En 2015 publicó —junto a Roy Foster— La historia biográfica en Europa. Nuevas perspectivas,^[12]​ año en que trabajaba también en una biografía de Emilia Pardo Bazán.^[6]​ Isabel Burdiel es comisaria de la exposición que la Biblioteca Nacional de España le dedicará a la escritora gallega en 2021 con motivo del centenario de su muerte.^[13]​

• 2011 Premio Nacional de Historia por una biografía de Isabel II^[2]​
• 2019 Premio Juan José Carreras Ares de la Asociación de Historia Contemporánea (AHC) de España al mejor libro de autoría individual por su biografía de Emilia Pardo Bazán^[14]​
• 2020 Premio de la Crítica Literaria Valenciana 2020 en la modalidad de Ensayo y Crítica, por la biografía de Emilia Pardo Bazán (Taurus, Penguin Random House Grupo Editorial, 2019)^[15]​

• La política de los notables, Valencia, Alfonso el Magnánimo, 1987.
• Mary Wollstonecraft. Vindicación de los derechos de la mujer. Edición y estudio crítico, Madrid, Cátedra, 1994.
• Mary Shelley. Frankenstein, o el moderno Prometeo. Edición y estudio crítico, Madrid, Cátedra, 1996.
• Liberales, agitadores y conspiradores. Biografías heterodoxas del siglo XIX español. Edición con Manuel Pérez Ledesma, Madrid, Espasa, 2000.
• Isabel II. No se puede reinar inocentemente, Madrid, Espasa, 2004.
• Liberales eminentes. Edición con Manuel Pérez Ledesma, Madrid, Marcial Pons, 2008.
• Isabel II. Una biografía (1830-1904), Madrid, Taurus, 2010.
• Emilia Pardo Bazán, Barcelona, Taurus, 2019.

• Álvarez Junco, José (2002). «El momento de los heterodoxos. Liberales, agitadores y conspiradores. Isabel Burdiel, Manuel Pérez Ledesma. Espasa Calpe, Madrid. 368 págs». Revista de Libros. ISSN 1137-2249. 
• Blanco, Alda (2012). «Review of: Isabel Burdiel, Isabel II: Una biografía (1830-1904)». Bulletin for Spanish and Portuguese Historical Studies (Association for Spanish and Portuguese Historical Studies) 37 (1): 195-197. ISSN 0739-182X. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 6 de septiembre de 2015. 
• Burdiel, Isabel (2010). Isabel II. Una biografía. Madrid: Taurus. ISBN 978-84-30607952. 
• Burdiel, Isabel, ed. (2012). Los borbones en pelota. autor «SEM», edición y estudio introductorio de Isabel Burdiel. Institución Fernando el Católico. ISBN 978-84-9911-196-4. 
• Burdiel, Isabel; Foster, Roy, eds. (2015). La historia biográfica en Europa. Nuevas perspectivas. Institución Fernando el Católico. ISBN 978-84-9911-337-1. 
• La Parra López, Emilio (2012). «Isabel Burdiel, Isabel II. Una biografía (1830-1904)». Mélanges de la Casa de Velázquez (Casa de Velázquez) 42 (2): 285-289. ISSN 2173-1306. 
• Ollero, José Luis (julio-diciembre de 2004). «Burdiel, Isabel: Isabel II No se puede reinar inocentemente, Madrid, ed. Espasa-Calpe, 2004. Dardé, Carlos (dir.): Liberalismo y romanticismo en tiempos de Isabel II (Catálogo de la Exposición, Madrid, marzo-junio 2004), Madrid, Sociedad Estatal de Conmemoraciones Culturales / Ediciones El Viso, 2004. Pérez Garzón, Juan Sisinio (ed.): Isabel II Los espejos de la reina, Madrid, ed. Marcial Pons, 2004.». Historia y Política (Centro de Estudios Políticos y Constitucionales) (12): 251-256. 
• Pérez Garzón, Juan Sisinio (2011). «Isabel II, una biografía para la reflexión». Revista de Libros (175-176): 13-14. ISSN 1137-2249. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2016. Consultado el 6 de septiembre de 2015. 
• Sierra, María (diciembre de 2004). «La extraña suerte biográfica de Isabel II». Revista de Libros (96): 6-8. ISSN 1137-2249. Archivado desde el original el 24 de febrero de 2015. Consultado el 6 de septiembre de 2015. 
• Villena, Miguel Ángel (4 de febrero de 2012). «La pasión de Isabel Burdiel por el siglo XIX». El País. 

• Conferencia de Isabel Burdiel sobre la historia de las mujeres en la Biblioteca Valenciana (2013) Vídeo