Народилася 16 лютого 1989 у містечку Шерман-Оукс, передмісті Лос-Анджелеса (штат Каліфорнія, США) у родині іпотечного банкіра Девіда Олсена (н. 1953) та колишньої балерини Джарнетт Фуллер (н. 1954). 1995 року, коли Елізабет було 6 років, її батьки розлучилися. У Елізабет є старший брат Джеймс Трент Олсен (н. 1984) та сестри-близнюки — відомі актриси, продюсери та дизайнери Мері-Кейт та Ешлі Фуллер Олсен (н. 1986). Також у Елізабет є єдинокровні сестра Тейлор Олсен (н. 1996) і брат Джейк Олсен (н. 1997) від другого шлюбу її батька з Мартою МакКензі.
Елізабет — випускниця «Atlantic Theater Company» і «NYU Tisch School of the Arts».
23 лютого 2016 в Лондоні Елізабет стала актрисою року за версією Elle Style Awards - 2016.
Елізабет дебютувала на екрані 1994 року, зігравши невелику роль у фільмі «Веселенькі деньки на дикому заході», де головні ролі зіграли її сестри. До цього Олсен з’явилася у декількох відео сестер у ролі самої себе.
Серіал
