[3][4]บรูเนล เกิดเมื่อวันที่ 9 เมษายน ค.ศ. 1806 ที่ย่านถนนไบรแทน เป็นลูกชายของวิศวกรชาวฝรั่งเศส-อังกฤษ เซอร์มาร์ซ คิงดอม บรูเนล และโซเฟีย คิงดอม เมื่ออายุได้ 14 ปีก็ไปศึกษาที่โรงเรียนมัธยมแห่งแรกของเขา ชื่อว่า โรงเรียนก็อง (College of Caen) ที่นอร์ม็องดี ต่อจากนั้นก็ย้ายไปศึกษาที่โรงเรียนมัธยมอ็องรีที่ 4 (Lycée Henri-IV) ในปารีส พ่อของเขานั้นติดหนี้มาก โดยรวมแล้วประมาณ 5,000 ปอนด์ จึงได้ไปอยู่ในคุกของลูกหนี้ แต่ในที่สุดเขาก็ยอมที่จะลาออกจากการเป็นวิศวกรที่มีประสบการณ์คนหนึ่งของอังกฤษ รัฐบาลอังกฤษก็ยอมจ่ายค่าหนี้ค้างชำระทั้งหมดของเขาให้หมดโดยมีข้อเสนอให้เขาต้องอยู่ในอังกฤษห้ามไปไหน เมื่อบรูเนลจบการศึกษาในปี ค.ศ. 1822 พ่อของเขาก็ส่งเขาไปศึกษาต่อที่เอกอลปอลีแต็กนิก (École Polytechnique) จนจบ แล้วจึงกลับไปทำงานที่อังกฤษ เขาทิ้งภรรยาและลูกทั้งสาม: อิซัมบาร์ด บรูเนลจูเนียร์ (1837-1902), เฮนรี่มาร์คบรูเนล (1842-1903) และฟลอเรนซ์แมรี่บรูเนล (1847-1876) เฮนรี่มาร์คตามรอยพ่อและปู่ของเขาในการเป็นที่ประสบความสำเร็จวิศวกรโยธา