가브리엘 에밀리 르 토넬리에 드 브르퇴일(Gabrielle Emilie le Tonnelier de Breteuil)은 1706년 파리의 한 귀족 명가에서 태어났습니다. 가브리엘의 아버지는 루이 14세의 총애를 받은 남작이었으며 딸이 원하는 소원이라면 무엇이든 들어주었습니다. 가브리엘은 당시의 소녀들과 동일한 교육을 받았을 것으로 추정됩니다. 남작은 18세가 된 자신의 외동딸을 로렌의 가장 유서 깊은 가문으로 출가시켰습니다. 샤틀레 후작과의 결혼은 위신을 안겨 주었지만 그게 다였습니다. 후작 부인이 된 가브리엘은 결혼 초기에 매우 보편적인 삶을 영위했고, 그녀는 세뮤르의 가계를 관리하고 딸과 두 명의 아들을 낳았으며 파리에서 호사를 즐겼습니다.

그녀가 수학에 관심을 가지기 시작한 시기는 세뮤르에서 둘째 아들을 임신한 1733년 무렵이었습니다. 후작 부인은 데카르트의 해석기하학에 몰두했고 뉴턴의 새로운 프린키피아를 번역하기 시작했습니다. 번역문에는 영국에서 수립된 몇 가지 주요 가설을 완성하거나 연장하는 내용이 포함된 주석도 추가되었고, 이렇게 출판된 번역서는 유럽 전역의 결정판이 되었습니다.

그녀는 1730년대부터 1740년대까지 남편, 자식과 여러 연인들을 돌보며 학문, 연구와 집필 활동을 이어갔습니다. 실제로 광학과 문법에 대한 그녀의 논문과 구신약 성서에 대한 평석은 그녀의 화려한 연애사만큼이나 유명했습니다. 프로이센의 프리드리히 2세에게 가브리엘이 "결점이라고는 여성인 것이 유일한 위대한 인물"이라며 서신을 보낸 볼테르, 수학자 모페르튀이와 철학자 드 라메트리와도 염문을 뿌렸습니다. 그녀가 마지막으로 낳은 아이의 아버지는 마지막 연인이었던 군인 겸 시인 생랑베르였습니다. 1749년에 아이를 출산한 에밀리 뒤 샤틀레는 1주일 뒤에 세상을 떠났습니다.