据《唐才子传》记载，李季兰幼时“美姿容，神情萧散，专心翰墨，善弹琴，尤工格律”六岁时作《蔷薇》诗曰:“经时未架却，心绪乱纵横。”“架却”谐音“嫁却”，她父亲认为此诗不祥——小小年纪就知道待嫁女子心绪乱，长大后恐为失行妇人。于是将她送入剡中玉真观出家，改名李季兰。李季兰每日做诗、弹琴倒也清净自在。转眼间她已经十六岁了，对观中生活渐渐觉得寡淡无味，向往外面的世界。当时有许多文人雅士来观中游览，见有一个清秀的小道姑，就常与她逗笑，李季兰每每以秋波暗送，故人称“风情女子”。李季兰与当时的名士朱放、皎然、崔焕、肖叔子、陆羽、阎士和等人也交往甚好，经常谈诗论词，互相视为知己。李季兰的诗名越传越广，有她引发的诗友会集活动也是越来越大，越来越多，直至广陵（今江苏扬州）。广陵是文人荟萃的地方，李季兰的名气可谓无人不知、无人不晓。诗人刘长卿赞誉她是“女中诗豪”，高仲武夸她“形气既雄，诗意亦荡，自鲍昭已下，罕有其伦”。天宝年间，唐玄宗闻知她的诗才，特地召见她赴京入宫。此时的李季兰已经四十多岁，这可是极大地殊荣，但她的容颜已随着岁月衰退，她不免喜中有伤，作诗道：“无才多病分龙钟，不料虚名达九重；仰愧弹冠上华发，多惭拂镜理衰容。驰心北阙随芳草，极目南山望归峰；桂树不能留野客，沙鸥出浦漫相峰。”从此定居长安，晚年还被唐德宗称为“俊妪”。然而建中四年（783年）发生泾原兵变，大将朱泚自立为帝，占据长安。李季兰与朱泚交往甚密，书信频繁，所以朱泚终于被平定后，李季兰被捕，遭到唐德宗责怪说她何不学严巨川作诗“手持礼器空垂泪，心忆明君不敢言”，然后将她扑杀处决。
大凡佛道同占的宗教名山，一般是佛教庙宇居山腰、山底，道教宫观在山顶。道观之所以能够雄踞名山之巅，乃是因为道教是土生土长于中国的一派宗教。春秋时代老子撰《道德经》，原本为哲学著作；但到汉代张道陵、于吉等人，篡用老子之名，创立了“五斗米教”、“太平教”等宗教组织，从而兴起了以符籙禁咒之法行世的道教。道教因宣扬长生不老之术和驱灾免祸之法，因而广为贵族阶层和贫民百姓所信奉；男女道士都宽袍黄冠，出入豪富人家或浪迹江河湖海，为人谈玄说道、驱鬼镇邪，成了一种神秘而无拘的特殊人物。到唐代道教更是盛极一时，因为唐皇室姓李，与《道德经》的作者老子李耳同姓，为了说明自家皇朝是顺应天时、替天行道的，唐皇朝尊奉老子为太上玄元皇帝，自己则是他的后人。既然道教成了国教，那么势必使全国上下的人们趋之若鹜 ，后妃公主进入道观修行者比比皆是，名门闺媛也多争相出家作女道士，因女道士都头戴黄缎道冠，故又称为“女冠”。
受唐代思想开放之风的影响，道观中也并非清静之地，许多才貌出众的女冠，虽以修行为名，但在道观中自由交际，成为一种“交际花”似的人物，李季兰就属于这一类的女冠。 虽然当时许多地处繁华地区的道宫中常有绯色新闻发生，但李季兰所处的玉真观因地处偏僻，还算是较为清静的地方。在这里，李季兰不知不觉长到了十六岁，这个豆蔻年华的少女出落得婷婷玉立，雪肌脂肤，好似一朵盛开的白莲。她在道观中读经之外，就是作诗、习字、弹琴。观主见她悟性甚高，对她悉心栽培，使她在翰墨及音律上造诣极深；但是道经的熏陶并没能制约住她浪漫多情的心性，身在清静道观的她，却一心向往着外面繁花似锦的世界。剡中就是今日的浙江嵊县一带，水木清华，物产丰饶，气候宜人。自东晋以来，这里就文风鼎盛，骚人名士辈出。玉真观虽地处偏远，但因景色幽谧，因而也不时地有一些文人雅士来观游览。文人中不免有风流多情之辈，见到观中风姿绰约又眉目含情的小女冠李季兰，总偶尔有大胆之士暗中挑逗。李季兰并不嗔怒，反而流露出“回眸虽欲语，阿母在旁边”的神情，令挑逗者更加心荡神怡。暗怀春情的李季兰，在观主和观规的约束下，虽不敢有什么过份的行径，但她的一颗心，早已浸润在爱情的渴慕中。从她的一首七律“感兴”中，便大略可窥视她的一点心思：
朝云暮雨两相随，去雁来人有归期；
玉枕只知常下泪，银灯空照不眠时。
仰看明月翻含情，俯盼流波欲寄词；
却忆初闻凤楼曲，教人寂寞复相思。
寂寞的道观，锁住了少女的芬芳年华。李季兰艳丽非凡，热情如火，却被种种清规戒律压抑着，春情只能在心底里激荡、煎熬，春花渐凋，时光如流，芳心寂寞，空自嗟叹。长昼无聊，李季兰携琴登楼，一曲又一曲地弹奏，渲染着心中的激情；月满西楼时，独对孤灯，编织一首“相思怨”倾诉心声：
人道海水深，不抵相思半；
海水尚有涯，相思渺无畔。
携琴上高楼，楼虚月华满；
弹着相思曲，弦肠一时断。
没有人欣赏李季兰的才情与美貌，缩在玉真观中任芳华虚度，李季兰实在太不甘心。在一个春日的午后，乘着观主和其他道友午睡，李季兰偷偷溜到观前不远的剡溪中荡舟漫游。在溪边她遇到了一位青年，他布衣芒鞋，却神清气朗，不象一般的乡野村夫。青年人要求登船，李季兰十分大方地让他上来了，交谈中方知，他是隐居在此的名士朱放。两人一见如故，言谈非常投缘，一同谈诗论文，临流高歌，登山揽胜，度过了一个愉快心醉的下午。临别时，朱放写下一首诗赠与李季兰：
古岸新花开一枝，岸傍花下有分离；
莫将罗袖拂花落，便是行人肠断时。
诗中包含着眷恋与期求，引动了李季兰丝丝柔情，于是两人约好了下次见面的时间才恋恋不舍地分手。从此以后，两人不时在剡溪边约会，相伴游山玩水，饮酒赋诗；有时朱放以游客的身份前往玉真观，暗中探望李季兰，在李季兰云房中品茗清谈，抚琴相诉，度过了好长一段优游美好的岁月。后来，朱放奉召前往江西为官，两人不得不挥泪告别；各处一地，两人常有书信来往，托鱼雁倾诉相思之情。李季兰寄给朱放的一首诗写道：
离人无语月无声，明月有光人有情；
别后相思人似月，云间水上到层城。
她像一个丈夫远行的妻子那样等待着朱放，天长日久，为朱放写下了不少幽怨缠绵的诗句，期望良人归来，来抚慰她“相思无晓夕，相望经年月”的凄寂情怀。然而，远方的朱放忙于官场事务，无暇来剡中看望昔日的观中情人。就在久盼朱放不归来的时候，一位叫陆羽的男子又闯入李季兰的生活。提起陆羽，大凡稍懂茶道的人，就对他不会陌生，陆羽曾经在育茶、制茶、品茶上下过一番工夫，写成《茶经》三卷，被人誉为“茶神。陆羽原是一个弃婴，被一俗姓陆的僧人在河堤上捡回，在龙盖寺中把他养大，因而随僧人姓陆，取名羽，意指他象是一片被遗落的羽毛，随风飘荡，无以知其根源。陆羽在龙盖寺中饱读经书，也旁涉经史子集其它各类书籍，因而成为一个博学多才的世外高人。寺中闲居无事，偶尔听说附近玉真观有一个叫李季兰的女冠，才学出众，貌美多情，于是在一个暮秋的午后，专程往玉真观拜访李季兰。这天天气薄阴，秋风送凉，李季兰正独坐云房，暗自为朱放的久无音信而怅然。忽听门外有客来访，打开门一看，是一位相貌清秀，神情俊逸的青年男子。李季兰请客人落座，先是客套一番，继而叙谈各自在宫观和寺庙中的生活，谈得十分投机。后来，陆羽经常抽时间到李季兰处探望，两人对坐清谈，煮雪烹茶。先是作谈诗论文的朋友，慢慢地因两人处境相似，竟成为惺惺相惜、心意相通的至友；最终深化为互诉衷肠、心心相依的情侣。好在当时道观中泛交之风盛行，所以也无人强行阻止李季兰与外人的交往。
一次李季兰身染重病，迁到燕子湖畔调养，陆羽闻讯后，急忙赶往她的病榻边殷勤相伴，日日为她煎药煮饭，护理得悉心周到。李季兰对此十分感激，病愈后特作了一首“湖上卧病喜陆羽至”的诗作答谢，其诗云：
昔去繁霜月，今来苦雾时；
相逢仍卧病，欲语泪先垂。
强劝陶家酒，还吟谢客诗；
偶然成一醉，此外更何之？
作为一个女道士，李季兰能得到陆羽如此热情的关爱，心中自是感激欣慰不已。一个女人若一生中不能得到一个知心男人的爱，就宛如一朵娇媚的花儿，没有蜂蝶的相伴一样无奈；更何况是李季兰这样一位才貌双全、柔情万种的女人呢！其实，当时李季兰所交往的朋友并不在少数，《全唐诗》中就收录有大量与诸友互相酬赠的诗作，这群朋友中，有诗人、有和尚、有官员、有名士，他们多因与李季兰谈诗论道而成为朋友的。但若讲到知心密友，就非陆羽莫属了，李季兰与他除了以诗相交外，更有以心相交。李季兰和陆羽还有一位共同的好友，就是诗僧皎然。皎然俗家姓谢，是大诗人谢灵运的十世孙，出家到梯山寺为僧，善写文章，诗画尤为出色。皎然本与陆羽是好友，常到龙盖寺找陆羽谈诗，有段时间却总找不到陆羽，于是写下了“寻陆羽不遇”一诗：
移家虽带郭，野经入桑麻；
迁种篱边菊，秋来未著花。
叩门无犬吠，欲去问西家；
报道山中去，归来每日斜。
陆羽究竟到山中去作什么呢？经皎然的一再盘问，陆羽才道出是往玉真观探访李季兰去了。后经陆羽介绍，皎然也成了李季兰的诗友，常常是三人围坐，相互诗词酬答。不知不觉中，李季兰又被皎然出色的才华、闲定的气度深深吸引住了，常常借诗向他暗示柔情；皎然却已修炼成性，心如止水，不生涟漪，曾写下一首“答李季兰”诗表达自己的心意：
天女来相试，将花欲染衣；
禅心竟不起，还捧旧花归。
对皎然的沉定之性，李季兰慨叹：“禅心已如沾呢絮。不随东风任意飞。”因而对皎然愈加尊敬，两人仍然是好朋友。虽然对皎然的“禅心不动”大加赞叹，但李季兰自己都无论如何修炼不到这一层，她天性浪漫多情，遁入道观实属无奈，她无法压制住自己那颗不安份的心。虽然有陆羽情意相系，但碍于特殊的身份，他们不可能男婚女嫁，终日厮守，李季兰仍然免不了时常寂寞。三十岁过后的李季兰，性格更加开放，交友也越来越多，时常与远近诗友会集于乌程开元寺中，举行文酒之会，即席赋诗，谈笑风生，毫无禁忌，竟被一时传为美谈。渐渐地，李季兰的诗名越传越广，活动范围也已不限于剡中，而远涉广陵，广陵是现在的扬州，是当时文人荟萃的繁华之地，李季兰在那里出尽了风头。后来，喜文爱才的唐玄宗听到了李季兰的才名，也读了些她的诗，大生兴趣，下诏命她赴京都一见。此时李季兰已过不惑之年，昔日如花的美貌已衰落大半；接到皇帝的诏命，她既为这种难得的殊荣而惊喜，又为自己衰容对皇上而伤感，大有“美人迟暮”之感。在她西上长安前，留下一首“留别友人”诗云；
无才多病分龙钟，不料虚名达九重；
仰愧弹冠上华发，多惭拂镜理衰容。
驰心北阙随芳草，极目南山望归峰；
桂树不能留野客，沙鸥出浦漫相峰。
其实唐玄宗要召见的，并非看在她的容貌上，而在于欣赏她的诗才；可多情的李季兰自己并不这么想，她更看重的是自己随流年而飘逝的芳容。就在李季兰心怀忐忑地赶往长安时，震惊一时的“安史之乱”爆发了，长安一片混乱，唐玄宗仓惶西逃。李季兰不但没能见到皇帝，自己在战火中也不知去向，才也好、貌也好，一切都变得无关紧要了。
至近至远东西，至深至浅清溪。
至高至明日月，至亲至疏夫妻。
——《八至》李季兰
从这一诗中也颇能感到李季兰的心性。
李季兰结局另一说法：唐赵元一《奉天录》载：「…时有风情女子李季兰上诗，言多悖逆，故阙而不录。皇帝再克京师，召季兰而责之，曰：『汝何不学严巨川？』有诗云：『手持礼器空垂泪，心忆明君不敢言。』遂令扑杀之。」这首词写她奉召离乡之一刻。