Народилася 26 листопада1948 року в місті Гобарт, Австралія. Вона була другою із семи дітей у сім'ї практикуючих лікарів (Harold і Marcia).[7] З дитинства була надзвичайно допитливою, захоплювалася тваринами і навіть тримала вдома пуголовків у скляних банках. Елізабет Блекберн надихали наукові пошуки та історія життя Марії Склодовської-Кюрі, яку вона часто перечитувала. Свою кімнату майбутня науковиця прикрашала малюнками амінокислот.
У 1990 році перейшла на роботу в Department of Microbiology and Immunology в Каліфорнійському університеті в Сан-Франциско(UCSF), де очолювала цей відділ з 1993 по 1999 роки.