Элисон Элизабет Лартер родилась 28 февраля 1976 года в городе Черри-Хилл, штат Нью-Джерси, США. Её отец Дэнфорт Лартер занимался грузовыми перевозками, а мать Маргарет Лартер была домохозяйкой. После окончания школы Эли решила начать карьеру модели. Когда ей было тринадцать лет, агент одного из модельных агентств увидел девочку на улице и предложил сняться в рекламе Phillies. Спустя год она подписала свой первый контракт с нью-йоркским модельным агентством «Ford Models».

    Благодаря этой работе Лартер стала путешествовать по миру - она побывала в Японии, Австралии и других странах. Вернувшись в Лос-Анджелес, девушка записалась на курсы актёрского мастерства. На это решение её побудил совет давней подруги, актрисы Эми Смарт, с которой Эли Лартер познакомилась, когда работала моделью в Италии.

    Актёрская карьера Эли Лартер началась в 1997 году, когда ей начали поступать предложения сняться в сериалах. Её первой профессиональной работой стала эпизодическая роль Мэдди в сериале «Непредсказуемая Сьюзан». Вскоре она появилась и в сериалах «Журнал мод», «Надежда Чикаго» и «Бухта Доусона». В 1999 году Лартер снялась в драме «Студенческая команда», молодёжных комедиях «Сведи меня с ума» и «Бегом от любви».

    Период 2000-2005 годов стал прорывом в ее актерской карьере. В 2000 зрители увидели фильм «Пункт назначения», в котором актриса сыграла Клер Риверс. Уже в следующем году она снялась в «Блондинке в законе». Оба фильма были успешными в прокате. В 2003 году вышло продолжение фильма «Пункт назначения», в котором снова снималась Эли. Через два года она появилась в комедии «Больше, чем любовь» и драме «Шантаж».

    Еще один значимый проект в ее актерской карьере - «Обитель зла», в котором она предстала в роли Клер Рэдфилд. Для съемок ей пришлось перекрасить волосы в рыжий цвет. Третий сезон «Обители зла» собрал почти 115 миллионов долларов в прокате, а четвертый сезон вдвое побил этот рекорд - сборы составили 300 миллионов долларов. В 2014 году актриса сыграла Кристал в картине «Легенды». На 2017 год запланирован выход шестого сезона «Обители зла» с участием Эли Лартер.

    Эли замужем. Её супругом является актёр, стендап комедиант и сценарист Хэйз МакАртур. Молодые люди познакомились на съемках киноленты «Гомо Эректус». Им понадобилось пять лет, чтобы окончательно убедиться в своих чувствах и узаконить отношения. В семье МакАртура и Лартер подрастают два ребёнка - сын Теодор Хэйз и дочка Вивьенн Маргарет.