Débutant au théâtre dans des pièces de Molière, Labiche, Strindberg ou encore Visniec Schimmelpfennig, on retrouve Elsa Davoine au cinéma sous la direction de Sylvain Chomet (Attila Marcel). En doublage, elle prête sa voix, notamment, à Sydney Sweeney, Michelle Veintimilla, Jessica Matten, Sofia Hublitz... Elle incarne Caitlyn dans la célèbre série d'animation Arcane et on peut l’entendre dans de nombreux jeux vidéo : Death Stranding, Assassin's Creed, Detroit: Become Human...