Daca cele doua surori mai mari ale ei si-au facut debutul in cinematografie de la o varsta frageda, iar acum sunt celebre atat pentru cariera lor in actorie, cat si pentru cea in fashion, Elizabeth Olsen a avut o aparitie cameo intr-un film al lui Mary-Kate si Ashley, la varsta de patru ani.
Dupa asta a urmat o pauza foarte mare, iar in 2001 a dat auditii pentru rolul principal din Spy Kids, insa a fost refuzata. Succesul cel mai important din cariera sa l-a obtinut de-abia in 2011, cand a jucat in filmul Martha Marcy May Marlene, pentru care a primit numeroase nominalizari si premii la festivalurile de specialitate.
Rolul Marthei a consacrat-o, iar din acel moment propunerile au fost din ce in ce mai numeroase, astfel ca in 2013 a aparut alaturi de Dakota Fanning si Demi Moore in Very Good Girls, iar in 2014 va putea fi vazuta in Godzilla.
Elizabeth Olsen a absolvit New York University's Tisch School of the Arts si The Atlantic Theater Company dupa sase ani de studiu, in 2009 ea petrecand o vara la Moscova, la The Art Theatre School.\
Mary-Kate si Ashley si-au numit colectia de haine, Elizabeth and James dupa numele ei si al fratelui lor mai mare.