Elle est la fille de Yann Sohier et de Anne Le Den, deux instituteurs bretonnants et militants de la cause bretonne[pas clair], qui l'élèvent en langue bretonne. Son père décède d'une broncho-pneumonie alors qu'elle n'est âgée que de quatre ans[2].
Cette disparition précoce laisse sa mère, Anne, dans un profond chagrin. Mona Sohier vit dès lors une enfance, dit-elle, « claustrale » et « recluse ». La jeune fille se réfugie alors dans les études. Elle effectue d'abord sa scolarité primaire à Plouha, puis aborde les études secondaires au collège Ernest-Renan à Saint-Brieuc[2], une époque où elle côtoie l'écrivain Louis Guilloux et son épouse Renée Guilloux qui fut sa professeure de lettres, et à qui elle rend régulièrement hommage[3]. L'un et l'autre auront une forte influence intellectuelle sur elle. Elle obtient, durant sa scolarité à Ernest-Renan, le premier prix de français au concours général de 1947 et raconte, durant l'inauguration de l'amphithéâtre qui porte son nom au campus Mazier à Saint-Brieuc[4], comment le deuxième conflit mondial les a obligées, elle et ses camarades de classe, à migrer dans le salon de sa professeur afin de poursuivre les cours du fait de la réquisition par l'occupant des locaux briochins de son école.
Toujours de nature studieuse, elle continue sa formation en classe d'hypokhâgne à Rennes au lycée Chateaubriand et effectue une khâgne à Versailles, où sa mère et sa grand-mère la suivent. Elle ne tient que quelques jours dans cette classe de khâgne où elle pense ses camarades plus fortes qu'elle, ce qui l’amène à s'inscrire en licence de philosophie à la Sorbonne. Mona Sohier retourne finalement l'année suivante en khâgne[5], et elle est admise à l'École normale supérieure de jeunes filles (promotion 1952)[6] : elle en sort agrégée de philosophie[7],[2], reçue 6e, en 1955[8]. La même année, Mona Sohier rencontre l'historien Jacques Ozouf, avec qui elle aura deux enfants[9].
En 2003, elle est l'une des signataires de la pétition « Avec Washington et Londres, pour le soutien du peuple irakien »[10] qui soutient la coalition anglo-américaine dans son intervention contre Saddam Hussein.
En 2005, elle promeut la pétition Liberté pour l'histoire et participe au conseil d'administration de l'association éponyme.
Dans le premier chapitre de son ouvrage Composition française, elle critique ouvertement le livre de Françoise Morvan, Le Monde comme si, qu'elle décrit comme « un injuste et talentueux pamphlet » qui s'en prend aux choix politiques de son père, Yann Sohier, ainsi qu'au mouvement breton et à la langue bretonne. Elle dénonce également le jacobinisme qui réprime la diversité culturelle et prône un universalisme abstrait.
Mona Ozouf considère que la généralisation de la contraception est la plus grande révolution moderne, et « la raison pour laquelle [elle] ne dira jamais que "c'était mieux avant" »[11].
Dans son ouvrage Les Mots des femmes : essai sur la singularité française, Mona Ozouf critique le féminisme égalitaire dit « à l’américaine », en opposant un commerce heureux entre les sexes à la judiciarisation
excessive de leurs rapports telle qu’elle existe aux États-Unis. Selon elle, ce féminisme serait un apport étranger, en décalage avec la singularité des mœurs françaises issues du modèle aristocratique de la galanterie française.
Le Langage blessé : reparler après un accident cérébral, Paris, Albin Michel, 2001 (ISBN2-226-11684-2)
Une autre République : 1791 : L'occasion et le destin d'une initiative républicaine, en coll. avec Laurence Cornu, Paris, L'Harmattan, 2004 (ISBN2747574776)
Composition française : retour sur une enfance bretonne, Paris, Gallimard, 2009 (ISBN2-07-012464-9), prix du Mémorial-grand prix littéraire d'Ajaccio 2009
En 2020 est annoncé que le futur lycée de Ploërmel (Morbihan) portera son nom ; son ouverture est prévue pour 2023[27],[28].
L'école primaire de Plouha (Côtes d'Armor) porte son nom ainsi que celui de son mari.
(en) Harvey Chisick, « Mona Ozouf (1931- ) », dans Philip Daileader et Philip Whalen (dir.), French Historians, 1900-2000 : New Historical Writing in Twentieth-Century France, Chichester / Malden (Massachusetts), Wiley-Blackwell, , XXX-610 p. (ISBN978-1-4051-9867-7, présentation en ligne), p. 461-474.
Laurent Bourdelas, Alan Stivell, Éditions Le Télégramme, 2012.
Yann Fauchois, « Mona Ozouf », dans André Burguière et Bernard Vincent (dir.), Un siècle d'historiennes [sous-titre : « Vingt historiennes présentées par vingt historiens »], Des Femmes-Antoinette Fouque, Paris, 2001, p. 183-200 (ISBN978-2-7210-0634-9)
Anne-Sophie Jarrige, Mona Ozouf : itinéraire intellectuel et politique de 1931 à 1999, Institut d'études politiques de Paris, 2001, 257 p. (mémoire de DEA)
Mona Ozouf, femme des Lumières, film documentaire réalisé par Juliette Senik, France Télévisions/Schuch Productions, 2011, 52 min, rediffusé sur France 5 le
Les Identités de Mona Ozouf, film documentaire réalisé par Catherine Bernstein, Tébéo, Tébésud, TVR les chaines locales de Bretagne, Histoire TV / Paris-Brest Productions, 52 min. [[ présentation en ligne]].
Entretien accordé à Thérèse Delpech pour la revue Le Meilleur des mondes, no 4, , l'historienne revient sur son parcours et confie au passage son regard sur la laïcité, sa vision du féminisme et son amour pour la littérature.