Elle Fanning nació en Conyers, Georgia, y a los 3 años debutó en Yo soy Sam, de Jessie Nelson, en la que interpretaba una versión más joven del personaje de su hermana mayor Dakota Fanning. Las dos hermanas también interpretaron el mismo personaje a edades diferentes en "Abducidos", la miniserie del canal SciFi, premiada por los Emmy.

Ha trabajado en Babel, de Alejandro González Iñárritu, con Adriana Barraza; Una mujer difícil/The Door in the Floor, de Tod Williams, para Focus Features; Papá canguro, de Steve Carr; Mi mejor amigo, de Wayne Wang; Déjà Vu/Cambiando el pasado, de Tony Scott, y en la aún no estrenada The Curious Case of Benjamin Button, de David Fincher.

Tiene el papel protagonista en el próximo rodaje de la producción independiente Phoebe in Wonderland, de Daniel Barnz, con Patricia Clarkson, Felicia Huffman y Bill Pullman, y en la fantasía musical Nutcracker: The Untold Story, de Andrei Konchalovsky, con John Turturro y Nathan Lane.

En televisión la hemos visto en episodios de series tan populares como "House", Ley y orden: Unidad de víctimas especiales", "CSI: Nueva York"; "CSI: Miami"; "La juez Amy", "Mentes criminales/Criminal Minds", y más recientemente en la miniserie "Habitación perdida/The Lost Room".