『万葉集』の題詞に、「即ち近江朝の大納言巨勢人卿の女なり」[2]とあり、同じく『万葉集』の石川郎女が大伴田主に贈る歌の題詞に「母を巨勢朝臣といふ」[1]とあるのが唯一の史料である。
天武天皇元年（672年）、壬申の乱後、近江朝廷の大納言であった父巨勢比等は子孫と共に配流[3]。この中に巨勢郎女が含まれていたかどうか不明。
大伴安麻呂が巨勢郎女を求婚した時の和歌と、それに巨勢郎女が応答した際の和歌が、以下のように残されている。
玉葛
（たまかづら） 実成らぬ木には ちはやぶる 神そつくといふ 成らぬ木ごとに
[4]
玉葛
（たまかづら） 花のみ咲きて 成らざるは 誰が恋ならめ 我
（あ）は恋ひ思ふを
[2]
なお、大伴氏と巨勢氏は、壬申の乱においては敵対関係であった。