La estructura genética de poblaciones de mariposas con distribución en islas y sus pares continentales ha sido poco documentada para el neotrópico. Este estudio presenta la caracterización de una población de Heliconius sara con distribución en la Isla Gorgona, ubicada en la región del Pacífico Oriental Colombiano. Para esto se examinaron secuencias parciales de un marcador mitocondrial incluyendo información obtenida del GenBank. Se comparó la diversidad y estructura genética con sus conespecíficos continentales y también con congéneres, con los que comparte un ancestro común cercano en el clado Sapho-Sara. Para el análisis de diversidad y estructura genética se realizó un análisis molecular de varianza. Este análisis muestra que la distancia entre la población de la isla y sus pares en el continente es consistente con la variación intraespecífica observada en otras especies del género Heliconius. Para la reconstrucción de la genealogía y datación reciente en el Pleistoceno superior del grupo monofilético de secuencias de H. sara, se realizó un análisis de inferencia bayesiana, así como una de máxima verosimilitud. Del análisis demográfico se seleccionó un modelo histórico de flujo asimétrico desde la isla hacia el continente que sugiere baja resistencia de la discontinuidad geográfica a la dispersión de esta mariposa diurna desde la isla. Este es el primer estudio en examinar un posible evento de aislamiento de una población insular de mariposas en Colombia.