Искра Михайлова е родена на 7 септември 1957 г. в София, България.

Завършила е специалност „Библиотекознание и библиография” в Ленинградския държавен институт по култура, специализирала е в САЩ, Германия и Великобритания по проблемите на сътрудничеството с ЕС и информационните технологии. По професия е библиограф.

Работила е в Народната библиотека „Св. св. Кирил и Методий", Министерство на културата, Министерство на образованието. В периода от 2001 до 2005 година е съветник на политическия кабинет на министъра на регионалното развитие. Бивш зам.-министър на регионалното развитие и благоустройството.

Избрана е за народен представител в 41-вото Народно събрание от 14 юли 2009 г. до 2013 г., където е председател на комисията по околна среда и води. За същия период е била член на Парламентарната група на Движение за права и свободи. От 29 юли 2009 г. до 2013 г. е била председател на Комисията по околната среда и водите. Михайлова е била зам.-председател на Групата за приятелство България-Сърбия и член на Групите за приятелство България – Италия; България – Румъния и България – САЩ.

Владее английски и френски език.

Омъжена е.

Искра Михайлова е министър на околната среда и водите  в правителството на Пламен Орешарски от 29 май 2013 г. Тя е освободена от този пост на 19 юни 2014 г. заради избирането си за депутат в Европейския парламент. Сменена е от Станислав Анастасов.