Elisabeth kam als drittes Kind von Prinz Maximilian Herzog in Bayern (1808-1888) und Ludovika (1808-1892) Prinzessin in Bayern im Jahre 1837 in München zur Welt. Ihre Kindheit verbrachte sie größtenteils in Possenhofen am Ufer des Starnberger Sees. Der ziemlich ungezwungene Lebensstil der Familie ließ ihr viel Freiheit: Schwimmen, Reiten und Bergsteigen waren ihre Hobbies.
Ludovikas Schwester, Sophie, Prinzessin in Bayern (1805-1872), war die Mutter des Kaisers von Österreich Franz Joseph I.. Für ihren dreiundzwanzigjährigen Sohn suchte sie - im Interesse der Verstärkung der österreichisch-ungarischen Kontakte - eine deutsche Prinzessin und so fiel ihre Wahl (nach einigen erfolglosen Versuchen) auf die Wittelsbacher, auf die älteste Tochter der Prinzenfamilie, Ilona. Die beiden jungen Leute begegneten sich zum ersten Mal im August 1853 in Ischl. Zu diesem Treffen nahm Ludovika auch ihre jüngere Tochter Elisabeth mit, die eben unter Liebeskummer litt. Der gutaussehende blonde Kaiser interessierte sich statt für Ilona für das sechzehnjährige, stille und gehemmte Mädchen mit der Zopffrisur. Die Liebesheirat im April 1854 sollte Elisabeth allerdings wenig Glück bringen. Zwischen den Wänden der Hofburg sah sie ihren frischgebackenen Ehemann, der sich völlig der Tagespolitik und den Herrschaftsproblemen widmete, nur selten. Elisabeth war einsam und hatte niemanden, dem sie die Probleme anvertrauen konnte, die sich aufgrund des Kontrastes zwischen dem freien Leben auf dem Land und der strengen Hofetikette für sie ergaben. Ihr Persönlichkeit stand von Anfang an im Widerspruch zu der ihr auferlegten Rolle: die ihr zugeteilten, älteren und langweiligen Hofdamen kritisierten ständig ihre Kleidung, Bildung, Tanzkenntnisse und Betragen. Elisabeths strengste Richterin aber war ihre Schwiegermutter, Prinzessin Sophie.
Die junge Kaiserin hatte sich von Kindheit an für Literatur und Geschichte interessiert. Aufgrund ihrer Situation war sie in der Lage, ihr Talent zur Orientierung im politischen Leben auszubauen. Doch nur bei einer Gelegenheit griff sie ernsthaft in die Politik ein, und sie tat das im Interesse der Ungarn. Die Frau von Franz Joseph, der 1848/49 die ungarische Revolution und den Freiheitskampf niederschlug, sympathisierte mit den Ungarn - vielleicht auch wegen der Antipathie Sophies. Ab 1893 lernte sie mit großer Beharrlichkeit die ungarische Sprache und Geschichte, und sie umgab sich mit ungarischen Hofdamen und einer ungarischen Vorleserin. Sie war in ständigem Briefwechsel mit den ungarischen Liberalen: mit Gyula Andrássy und Ferenc Deák. Sie verteidigte deren Sache vehement, sie war der Ansicht, dass dies die einzige Chance zur Aufrechterhaltung der Monarchie sei: in Dutzenden von entschiedenen, schon an Erpressung grenzenden Briefen forderte sie den Kaiser zum Vergleich Österreich-Ungarn auf. Nach der im preußisch-österreichischen Krieg erlittenen endgültigen Niederlage gab der an einer Bereinigung der Beziehung zu Ungarn interessierte Kaiser nach: 1887 kam der Vergleich zustande, und es wurde ein neuer Staat gebildet: die österreichisch-ungarische Monarchie. Am 8. Juni wurde Franz Joseph zum König, Elisabeth zur Königin von Ungarn gekrönt. Elisabeth machte sich die Unabhängigkeitsbestrebungen Ungarns völlig zu eigen. In einem solchen Umfang, dass sie in einem nicht für die Öffentlichkeit bestimmten Gedicht verrät: sie möchte Ungarn einen Sohn schenken, den sie als Ungarn erzieht und der später als Regent das Land Österreich entreißt. Im Sinne dieser Entscheidung schenkt sie 1868 ihrer jüngsten Tochter das Leben, die auch ungarische Prinzessin genannte Marie Valerie.
Elisabeth interessierte sich auch später für die politischen Ereignisse, aber umso mehr sie wusste desto größer wurde ihre Abscheu vor den Ungerechtigkeiten der Geschichte. Deshalb hielt sie Distanz zur Politik und war als Privatperson eine Anhängerin des Republikgedankens.