Isolde Karle studierte evangelische Theologie in Tübingen, Cambridge (Massachusetts/USA) und Münster. Nach ihrem ersten kirchlichen Examen 1992 in Tübingen war sie drei Jahre wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Praktische Theologie an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. Dort wurde sie 1996 mit der Dissertation „Seelsorge in der Moderne. Eine Kritik der psychoanalytisch orientierten Seelsorgelehre“ promoviert. Im Anschluss an Vikariat und Ordination habilitierte sie sich an der Evangelisch-Theologischen Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Seit November 2001 ist Karle Professorin für Praktische Theologie an der RUB. Seit 2003 ist sie Universitätspredigerin, von 2009 bis 2011 war sie Dekanin der Evangelisch-Theologischen Fakultät. 2014 erhielt Isolde Karle einen Ruf an die Humboldt-Universität zu Berlin, den sie 2015 ablehnte.
Seit 2015 ist sie Direktorin des neu gegründeten Instituts für Religion und Gesellschaft und sie war bis 2021 Berufungsbeauftragte der RUB. Seit 2017 ist Isolde Karle Mitglied der Ständigen Konferenz für Seelsorge in der Evangelischen Kirche Deutschlands; von 2017 bis 2021 war sie Sprecherin der Professorenfraktion im Senat der RUB.
Seit dem 1. November 2021 ist Isolde Karle Prorektorin für Diversität, Inklusion und Talentwicklung der RUB.