Бэнкс родилась 10 февраля 1974 года в Питтсфилде, штат Массачусетс, США. Она старшая из четырёх детей Энн и Марка Митчеллов. Её отец был рабочим на заводе General Electric, а мать работала в банке. Ещё ребёнком Элизабет принимала участие в детской игровой передаче Finders Keepers на канале Nickelodeon. После школы Элизабет поступила в Пенсильванский университет, который окончила с отличием, а в 1998 году завершила учёбу в American Conservatory Theater.
Бэнкс изменила своё имя, дабы её не путали с актрисой Элизабет Митчелл. Она дебютировала в независимой картине «Капитуляция Дороти» под именем Элизабет Кэйси. Бэнкс известна по своим ролям в «Фаворите» режиссёра Гэри Росса, в фильме «Высоты» Криса Террио, «Человек-Паук» (роль Бетти Брэнт) и культовой комедии «Жаркое американское лето».

В мае 2006 года она появилась в финале 5-го сезона комедийной драмы канала NBC «Клиника» в роли доктора Ким Бриггс. Её дебют был настолько успешен, что затем её несколько раз возвращали в сериал.

В 2008 году Бэнкс сыграла роль первой леди США Лоры Буш в фильме Оливера Стоуна «Буш».

В 2012 году вышел фильм «Голодные игры», где Элизабет сыграла роль Эффи Бряк.

5 июля 2003 года Бэнкс вышла замуж за Макса Хандельмана, с которым дружила ещё с колледжа. Для скрепления брака ей пришлось перейти в иудаизм. В марте 2011 года у супругов родился первенец, сын Феликс. Мальчика для пары выносила суррогатная мать. Элизабет в течение нескольких лет пыталась забеременеть, но это и последующее лечение были безуспешны. В ноябре 2012 года у пары родился второй сын Магнус Митчелл, которого также выносила суррогатная мать.