Então, parece que a questão é com a maneira como a iso foi criada.
Aqui está uma resposta do site Ask Ubuntu.
Since 11.10, Ubuntu ISOs have been "hybrid", meaning that the ISO can also be written bit-for-bit to a USB device to make it a working Live-USB, without having to use StartUp Disk Creator, UNetBootin, etc.
Note that this "hybrid" is different from the OS X/Disk Utility definition of "hybrid", which simply refers to an ISO readable on both Mac (HFS+) and Windows (ISO9660).
Ubuntu's hybrid functionality is provided by the isohybrid script in the SysLinux bootloader. It works by encapsulating the standard ISO9660 CD filesystem within a partition, so that it will work unmodified if written to a USB/hard disk.
Então eu não consegui montar o iso da maneira que eu queria, mas encontrei uma ferramenta de extração de arquivos chamada Keka que me permitiu extrair a distro iso e depois navegar pelo sistema de arquivos. Qual foi a próxima melhor coisa.