Элизабет Хёрли родилась в Бейзингстоке, графство Хэмпшир, Англия. Её отец — Рой Леонард Хёрли, протестант, чиновник; мать — Анджела Хёрли (девичья фамилия — Титт), католичка, школьная учительница. У неё есть старшая сестра — Кейт Хёрли и младший брат — Майкл Джеймс Хёрли. Хёрли окончила London Studio Centre, где обучалась по классу танца и театра. После Хёрли работала в театре и на телевидении.
В кино Хёрли дебютировала в фильме Брюса Бересфорда «Ария» (1987). В 1988 году, после окончания съёмок в мини-сериале «Кристабель», где Элизабет играла главную роль Кристабель Байленберг (1988), она снялась в нескольких европейских лентах. На съёмках фильма «Грести по ветру» в 1987 году у Элизабет завязался роман с актёром Хью Грантом, с которым она встречалась 13 лет до их расставания в мае 2000 года.
Голливудским дебютом Хёрли стал фильм «Пассажир 57» (1992) с Уэсли Снайпсом в главной роли. Несмотря на популярность фильма, эта роль не принесла Хёрли должного внимания продюсеров и режиссёров, и предложений о стоящих ролях не последовало. Хёрли была разочарована и решила вернуться в родную Англию. Вскоре её популярность стала расти, отчасти благодаря отношениям с Хью Грантом, а также представлению её как модели в высшем доме косметики Estée Lauder Companies.
В 1994 году Элизабет вместе с Хью Грантом основала кинокомпанию Simian Films (в содружестве с Castle Rock Entertainment). Их первым совместным проектом стал медицинский триллер «Крайние меры» (1996) со звёздным актёрским составом: c Хью Грантом, Джином Хэкменом и Сарой Джессикой Паркер. Над этим фильмом Хёрли работала в качестве продюсера. Позже последовало ещё несколько её работ в качестве продюсера. Элизабет с тех пор снялась в нескольких успешных картинах, но одной из самых удачных и известных её работ остаётся роль привлекательного дьявола в фильме «Ослеплённый желаниями» (2000).
В 2015 году Хёрли исполняет главную роль в мыльной опере «Члены королевской семьи».