Елизавета Боярская родилась в Ленинграде 20 декабря 1985 года в семье актёров Михаила Боярского и Ларисы Луппиан.
В детстве не проявляла актёрских способностей. 13 лет посвятила занятиям танцами (классическими и джазовыми). В подростковом возрасте окончила модельную школу. В общеобразовательной школе училась посредственно, но за последние несколько лет обучения всё наверстала за счёт занятий с репетиторами.
Благодаря этому Елизавета овладела двумя иностранными языками — английским и немецким. В выпускном классе решила поступать на отделение «пиар» факультета журналистики Санкт-Петербургского государственного университета. Проучившись некоторое время на подготовительных курсах, поняла, что к этой специальности у неё больше нет интереса.
Посетив открытие учебного театра «На Моховой» и несколько спектаклей Театра им. Ленсовета, Елизавета решила поступать в театральный институт. Как позже вспоминала сама Боярская, родители не отговаривали её от подобного выбора, но предупредили «о всех подводных течениях». Елизавета за несколько месяцев подготовилась к поступлению в Санкт-Петербургскую государственную академию театрального искусства. Поступила на курс ко Льву Абрамовичу Додину. Получала Президентскую стипендию.
Окончила СПбГАТИ в 2007 году.
С 2006 года — актриса Малого драматического театра (Театра Европы) в Санкт-Петербурге. Впервые вышла на сцену этого театра 9 марта 2006 года, сыграв роль Гонерильи в спектакле «Король Лир». Первой её значительной ролью в кино стала роль Тани в фильме «Первый после бога» (2005). Не менее значимой была роль Веры в фильме Аллы Суриковой «Вы не оставите меня», где Елизавета сыграла вместе со своим отцом Михаилом Боярским. Популярность ей принёс фильм Тимура Бекмамбетова «Ирония судьбы. Продолжение» (2007). Планировалось, что в фильме «Возвращение мушкетёров, или Сокровища кардинала Мазарини» Елизавета Боярская исполнит роль дочери д’Артаньяна, но впоследствии эту роль исполнила Лянка Грыу. Елизавета отказалась от этой роли, поскольку в это время она одновременно снималась в фильме «Адмиралъ» и в 12-серийном фильме «Я вернусь». К тому же, как утверждала Елизавета, сценарий фильма о мушкетёрах ей был не особо интересен.
Боярская с мужем Максимом Матвеевым в 2010 году В фильме «Адмиралъ» (2008) сыграла Анну Тимирёву — возлюбленную адмирала Александра Колчака. С осени 2008 года Елизавета играет роль Роксаны в антрепризе «Сирано де Бержерак» продюсерского центра «Арт-Питер», где её партнёром стал Сергей Безруков, сыгравший роль Сирано.
28 июля 2010 года в ходе скромной гражданской процедуры в загсе № 2 на Фурштатской Елизавета стала законной супругой актера Максима Матвеева, известного по фильму Стиляги.
Снималась в клипе «Небеса» с Валерием Меладзе.