Élodie Frenck est née en 1974 à Lausanne, de Nahum Frenck, péruvien, pédiatre et thérapeute familial émérite, et de Sylviane Roche, française, qui donnent aussi naissance à son frère Emmanuel. Ses parents, qui divorcent quand elle a 2 ans, obtiennent la garde partagée — une première en 1985, relatée dans l'émission Tell Quel de la TSR.

Elle obtient son baccalauréat en 1993. Elle suit une formation d'art dramatique à la Belle de Mai, puis au Cours Florent de 1994 à 1997. Elle intègre une ligue d'improvisation suisse de 1989 à 1997.

Élodie s'est fait connaître par la télévision et s'est vu peu à peu offrir des rôles au cinéma et au théâtre. Elle a reçu le 16 septembre 2013 le Prix jeune espoir féminin au Festival de la Rochelle pour le rôle de Marlène dans Les Petits Meurtres d'Agatha Christie sur France 21,2, 3.

S'étant trouvée en Thaïlande lorsque la vague a tout emporté sur son passage, elle est une rescapée du tsunami du 26 décembre 20044.

Le 16 septembre 2011, elle donne naissance à son fils Abel. En décembre 2016, elle annonce attendre son second enfant. Elle accouche courant mars 2017 d'un petit garçon prénommé Esteban Abraham. Le second enfant de l'actrice et le troisième pour son compagnon Hervé Ruet4.