Pour débuter au cinéma, Elle Fanning n'a pas dû attendre très longtemps. Déjà plongée dans le milieu grâce à sa soeur, Dakota Fanning, elle obtient son premier rôle à 18 mois dans le film Sam, je suis Sam où elle incarnait le rôle de sa soeur en version jeune. S'enchaînent ensuite des petits rôles dans diverses séries américaines populaires telles que Les Experts, Esprits Criminels ou Dr House. En 2006, elle donne pour la première fois la réplique à Brad Pitt et Cate Blanchett dans le film Babel. Un duo qu'Elle Fanning retrouve en 2008 dans L'étrange histoire de Benjamin Button, nommé à l'Oscar du meilleur film.
C'est deux ans plus tard, en 2010, que sonne l'heure de la consécration pour Elle Fanning. Elle obtient son premier rôle principal dans Somewhere de Sofia Coppola. Elle y incarnait la jeune Cléo qui arrive à l'improviste au célèbre hôtel Château Marmont où réside son père (incarné par Stephen Dorff). Les projets s'enchaînent ensuite pour Elle Fanning. D'abord Super 8 deJ. J. Abrams puis Twixt de Francis Ford Coppola ou encore Nouveau départ où elle donne la réplique à Matt Damon et Scarlett Johansson.
Après des années déjà très productives, Elle Fanning n'a pas l'intention de se reposer en 2013. Elle a d'ores et déjà tourné le film Maléfique avec Angelina Jolie dont la sortie est fixée au 23 juillet 2014. L'actrice est actuellement en plein tournage du film Young Ones, dans lequel elle partagera l'affiche avec Nicholas Hoult et Michael Shannon. C'est certain, nous n'avons pas fini d'entendre parler d'Elle Fanning, nouvelle égérie de Lolita Lempicka. Plutôt pas mal à seulement 15 ans.