[3][4] Hija de Bernardino López de Ayala y Velasco, VII conde de Fuensalida y I conde de Colmenar de Oreja, de su primera esposa Isabel de Velasco y Benavides,[5] que había sido dama de la reina Isabel de Borbón desde 1621 hasta 1633.
[7] A la edad de 11 años,[8] entró al servicio del Palacio Real como menina de la reina Mariana de Austria, a quien sirvió desde el 26 de diciembre de 1649 hasta su muerte el 22 de octubre de 1659.
[5] Un día antes de su muerte, otorgó poder para que su padre testara en su nombre.
[5][9] El 23 de octubre de 1659, fue enterrada en el convento de San Francisco de la villa de Fuensalida (actualmente el Colegio San José de Fuensalida), donde lo estaba también su madre.
[10] Lamentando su muerte, el duque de Montalto, caballerizo mayor de la reina, escribió en una carta al marqués de Castel Rodrigo: «murió pocos días ha la señora doña Isabel de Velasco, hija del conde de Fuensalida, dama de las que más lucían en Palacio».