Liv Rundgren Tyler, 1 Temmuz 1977 tarihinde New York, ABD'de dünyaya gelmiştir. Annesi, model ve şarkıcı Bebe Buell'dır. Doğumunda babasının rock müzisyeni Todd Rundgren olduğu söylense de, 11 yaşında biyolojik babasının Aerosmith grubunun efsanevi solisti Steven Tyler olduğunu öğrenmiştir. Bu gerçeğin ortaya çıkmasının ardından babasının soyadını almıştır. Çocukluğunu ve gençliğini Portland, Maine ve New York gibi şehirlerde geçirdi. Kariyerine genç yaşta modellik yaparak başlayan Tyler, babası Steven Tyler'ın Aerosmith için çektiği "Crazy" (1994) adlı video klibinde Alicia Silverstone ile birlikte rol alarak dünya çapında bir anda tanınır hale geldi. Bu klipteki performansı, onun oyunculuk kariyerine geçiş yapmasında önemli bir rol oynadı. Sinemadaki ilk önemli rollerini "Sessiz Düşüş" (Silent Fall) (1994) ve James Mangold'un yönettiği bağımsız film "Heavy" (1995) ile yaptı. Ancak ona uluslararası alanda asıl şöhreti getiren yapım, ünlü İtalyan yönetmen Bernardo Bertolucci'nin "Çalınmış Güzellik" (Stealing Beauty) (1996) filmi oldu. Filmdeki masum ve büyüleyici Lucy Harmon karakteriyle eleştirmenlerden övgüler aldı ve 90'lı yılların yükselen yıldızlarından biri olarak kabul edildi. 1990'ların sonlarına doğru Hollywood'un en çok aranan aktrislerinden biri haline gelen Tyler, Tom Hanks'in yönettiği "Hayallerin Peşinde" (That Thing You Do!) (1996) filminde rol aldı. 1998 yılında ise iki büyük gişe filminde yer aldı: babasının grubu Aerosmith'in unutulmaz şarkısı "I Don't Want to Miss a Thing" ile de akıllara kazınan, Michael Bay imzalı "Armageddon" ve fantastik drama "Aşık Shakespeare" (Shakespeare in Love) filmlerinin kadrosunda bulundu. Ancak Liv Tyler'ı küresel bir ikon haline getiren ve kariyerinin zirvesi olarak kabul edilen rol, Peter Jackson'ın yönettiği "Yüzüklerin Efendisi" (The Lord of the Rings) üçlemesinde canlandırdığı Elf prensesi Arwen Undómiel karakteri oldu. "Yüzük Kardeşliği" (2001), "İki Kule" (2002) ve "Kralın Dönüşü" (2003) filmlerindeki zarif ve etkileyici performansıyla sinema tarihinin en unutulmaz karakterlerinden birine hayat verdi ve serinin dünya çapındaki başarısında kilit bir rol oynadı. "Yüzüklerin Efendisi" sonrası dönemde daha çok bağımsız filmlere yönelen Tyler, "Jersey Girl" (2004) gibi yapımlarda rol aldı. 2008 yılında korku-gerilim türündeki "Ziyaretçiler" (The Strangers) filmindeki performansıyla beğeni topladı ve aynı yıl Marvel Sinema Evreni'ne "The Incredible Hulk" filminde Betty Ross karakteriyle dahil oldu. Bu rolünü yıllar sonra "Captain America: Brave New World" (2025) filminde yeniden canlandıracağı duyuruldu. Son yıllarda televizyon projelerine de ağırlık veren Tyler, HBO'nun beğenilen dizisi "The Leftovers" (2014-2017) ve "Harlots" (2018-2019) gibi dizilerde önemli roller üstlendi.