Fille de Mark, ouvrier dans une usine de General Electric et d'Ann Mitchell, employée de banque{{,}}, Elizabeth est l'aînée de quatre enfants. Enfant, elle est candidate au jeu télévisé Finders Keepers, diffusé sur Nickelodeon. En 1992, elle est diplômée du lycée de Pittsfield, où elle fut membre de la Massachusetts Junior Classical League. Par la suite, elle fait des études secondaires à l'université de Pennsylvanie, faisant partie des Delta Delta Delta (elle y décroche un baccalauréat ès arts magna cum laude en 1996). Elle suit des études de théâtre à l'American Conservatory Theater's Advanced Training Program, à San Francisco, d'où elle ressort diplômée en 1998. Après l'obtention de son diplôme, elle s'installe à New York.