Nació en Paddintong (Londres) el 9 de abril de 1795.^[4]​ Sus padres fueron George Edward Woodhouse y Mary Ann Woodhouse.^[5]​ En 1816, se casó con Gideon Mantell y vivió con él en Lewes. Juntos realizaron viajes para recolectar fósiles. Aunque la pareja se convirtió en un equipo de investigación coherente, sus vidas personales se resintieron y la pareja se distanció cada vez, el matrimonio terminó en divorcio. Tuvieron tres hijos, incluyendo al prominente científico y político neozelandés Walter Mantell.^[6]​ Gideon murió en 1852 de una sobredosis de opio.^[7]​

En 1822, mientras Mantell acompañaba a su cónyuge a Surrey cuando éste visitaba a un paciente, descubrió grandes fósiles en forma de diente a un lado de la carretera. Ella le mostró estos fósiles. Su marido entonces procedió a enviar los hallazgos de Mantell a Georges Cuvier, que al principio pensó que los dientes que le enviaron eran de un rinoceronte.^[8]​^[9]​^[3]​ Debido a la emoción de sus hallazgos, inició una excavación en el Bosque Tilgate, que desembocó en el descubrimiento del reptil herbívoro Iguanodon.^[10]​

Mantell ilustró muchos de los fósiles, que luego fueron utilizados en la publicación científica de su marido titulada Ilustraciones de la Geología de Sussex y publicada en 1827, en la que se describe el Iguanodon, así llamado debido a su semejanza con la iguana de la actualidad.^[3]​^[10]​

Murió en Londres el 20 de octubre de 1869.^[4]​