伊丽莎白于1843年12月29日出生在维德公国的蒙雷波斯宫，被取名为保利娜·伊丽莎白·奥蒂莉·路易丝。她的父母是维德亲王赫尔曼和拿骚-魏尔堡的玛丽公主，她有两个弟弟：维德亲王威廉、奥托王子。通过外祖家，伊丽莎白的表亲包括卢森堡大公纪尧姆四世、荷兰王后埃玛、奥尔巴尼公爵夫人海伦妮和瑞典国王古斯塔夫五世。

伊丽莎白从小在家中接受教育，家庭教师包括德国语言学家格奥尔格·绍尔魏因和著名钢琴家克拉拉·舒曼

伊丽莎白曾被认为是后来的英国国王爱德华七世的准新娘，但他并不感兴趣。1861年，她第一次见到了自己未来的丈夫，霍亨索伦-锡格马林根的卡尔王子。几年后，他被选为罗马尼亚国王卡罗尔一世。1869年11月15日，伊丽莎白与卡罗尔一世在新维德举行了婚礼。他们有一个女儿玛丽亚公主，但她在1874年死于猩红热，伊丽莎白再也没能从失去唯一孩子的痛苦中完全恢复过来。