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  伊麗莎白 ·奧爾森1989年出生在美國加利福尼亞州洛杉磯。父親為銀行家,母親為前芭蕾舞者,家有5名兄弟姐妹,她排行第四。著名雙胞胎姐妹演員:瑪麗-凱特·奧爾森、阿什莉·奧爾森為其親姐姐們。奧爾森還有一個哥哥和兩個同父異母的弟弟妹妹。1996年,她的父母離婚,奧爾森家族有挪威和英國血統。  奧爾森小時候接受過芭蕾舞和唱歌課程。她從很小的時候就開始表演了,並在姐姐的電影中露面。奧爾森在四年級的時候出現在她姐姐的影片裡,開始為其他專案試鏡。奧爾森6歲時首次在《西方是多麼有趣》(英語:How the West Was Fun)影片中扮演了小角色。  奧爾森從幼兒園到12歲就讀於加利福尼亞州洛杉磯的坎貝爾霍爾學校。畢業後,她就讀於康乃狄克州沃特福德的國家戲劇學院(英語:Eugene O'Neill Theater Center)。2009年,奧爾森在莫斯科藝術劇院(英語:Moscow Art Theatre)通過短暫課程學習了一個學期。

  奧爾森在四歲的時候就開始表演,她與姐姐瑪麗-凱特·奧爾森和阿什莉·奧爾森合作出演了六部電影;她還參加了電影《特務小子》(英語:Spy Kids)的試鏡。奧爾森的突破角色出現在2011年的電影《雙面瑪莎》(英語:Martha Marcy May Marlene)中。這部電影連同奧爾森的表演受到了評論界的稱讚。奧爾森被提名並獲得了許多評論家的獎項,她對角色人物瑪莎的刻畫,一個女孩在一個邪教中逃離了她的生活,回到了她的家庭後,遭受了妄想和偏執,奧爾森的演技獲得了外界肯定。隨後她出演了恐怖電影《寂靜的房子》(英語:Silent House ),在這部電影中她扮演了莎拉,這部電影受到了褒貶不一的評價,但奧爾森的表演同樣受到了讚揚。2011年,奧爾森於拍攝電影《紅燈》(英語:Red Lights),該片於2012年7月13日在美國上映。2012年,她主演了的電影《文科戀曲》,2013年,她和達科塔·範寧主演了《好女孩》(英語:Very Good Girls)。  2013年1月,奧爾森獲得英國電影學院新星獎提名。她示演2003年韓國電影《老男孩》的2013年美國翻拍版;她扮演一個年輕的社會工作者瑪麗,與喬希·布洛林飾演的主角發展了關係。2013年,她在《殺死汝愛》飾演傑克·凱魯亞克的妻子。同樣在2013年,她在《祕密情事》(英語:In Secret)中扮演了主角,這部電影改編自1867年法國作家埃米爾·左拉的小說《 Thérèse Raquin》。  2014年,奧爾森加入了奇蹟般的電影世界。她主演了傳奇的《哥斯拉》,她與亞倫·約翰遜飾演一對夫妻,最終影片收穫大量好評,為她首部科幻影片打好開頭。之後她在漫威電影《復仇者聯盟系列》中扮演緋紅女巫的角色,奧爾森也因此深入人心。她首次出現在電影《美國隊長:酷寒戰士》片尾彩蛋。之後她在2015年的續集《復仇者聯盟2:奧創紀元》、2016年的《》等系列中重演了這個角色。2019年的續集《復仇者聯盟4:終局之戰》最終成為有史以來票房最高的電影。

  奧爾森就讀於紐約大學電影學院和大西洋劇院公司(英語:Atlantic TheaterCompany),並於2013年3月通過六年的間歇性學習畢業。  奧爾森和波伊德·霍布魯克於2014年3月訂婚,但隨後於2015年1月結束了訂婚。  2017年3月,奧爾森被媒體拍到和獨立樂隊Milo Green的主音羅比阿奈特(Robbie Arnett)約會,她隨後承認這段戀情。2019年,兩人正式宣佈訂婚。
伊麗莎白·翠絲·歐森(英語:Elizabeth Chase Olsen,1989年-2月16日)是一名美國的女演員。與姐姐瑪麗-凱特·奧爾森、阿什莉·奧爾森被稱為“奧爾森三姐妹”。