Hija de Steve Tyler, líder del grupo del grupo Aerosmith, y de la chica Playboy Bebe Buell, Liv Tyler comienza su carrera como modelo, a los 14 años, de marcas como Chanel y GAP. Después de participar en el videoclip del tema Crazy de Aerosmith, debuta en el cine en 1994 en el thriller ‘Un testigo en silencio’, junto a Richard Dreyfuss.

Su carrera como actriz despega en 1996, cuando protagoniza ‘Belleza robada’, de Bernardo Bertolucci. Dos años después, se une a la superproducción 'Armaggedon’, junto a Bruce Willis, pero regresa al cine independiente poniéndose dos veces a las órdenes de Robert Altman en ‘Cookie's Fortune’ (1999) y ‘El doctor T y las mujeres’ (2000).

En 2001, se convierte en la bella elfo Arwen en ‘El señor de los anillos: La comunidad del anillo’. Retoma este papel en las dos secuelas del filme de Peter Jackson ‘El señor de los anillos: Las dos torres’ y ‘El señor de los anillos: El retorno del rey’. Vuelve a trabajar junto a Ben Affleck en la comedia romántica ‘Una chica de Jersey’ (2003). Dos años después se une al hermano de Ben Affleck, Cassey, en ‘Conociendo a Jim’. En 2008, encarna a Betty Ross en ‘El increíble Hulk’, al lado de Edward Norton.