Родился 8 апреля 1972 гола в Ньютоне, Массачусетс, США. Рот увлекся кинематографом еще в детстве. После просмотра фильма «Чужой» он вместе со своими братьями начал снимать короткометражные фильмы. Затем Элай Рот поступил в высшую школу Ньютона, а также окончил школу кинематографа в Нью-Йоркском университете. В студенческие годы Элай Рот уже снимал серьезное кино. На картину «Restaurant Dogs» его вдохновила лента Квентина Тарантино «Бешеные псы». Работа Eli Roth удостоилась студенческой премии в 1995 году. В 1993 году Элай Рот переехал в Лос-Анджелес по совету актрисы Кэмрин Манхейм. Там он служил театре ассистентом режиссера, а также редактировал сценарии. Знакомство с кузеном Кэмрин открыло ему дорогу в Голливуд.
Окончив учебу, Рот стажировался у известного продюсера Фрела Золло. В этот период он завел полезные знакомства в режиссерских кругах. В Лос-Анджелесе актер некоторое время работал над мультсериалом «Chowdaheads», который сам написал, срежиссировал и озвучил. Первой серьезной режиссерской работой Элайя Рота стал триллер «Лихорадка». Идея для сценария возникла еще в 1995 году, но средства для реализации проекта Рот нашел только в 2001 году. Фильм имел огромный успех и принес своему создателю две награды в номинации «Лучший фильм» и занял третье место на кинофестивале «Fant-Азия».
В 2005 году при участии Рота был создан еще один хоррор, который вышел в прокат под названием «Хостел». Через месяц после выхода на экраны фильм собрал 20 миллионов долларов и был назван лучшим фильмом ужасов 2005 года, а также попал в рейтинг самых страшных кинокартин. Также Рот удостоился награды на кинофестивале «Austin Fantastic Fest» в номинациях «Лучший фильм» и «Лучший режиссер, сценарист», а в 2007 году взял награду «Empire Award».
Среди актерских работ Элайя Рота стоит отметить роли в боевике «Бесславные ублюдки», на съемках которого он работал вместе с Брэдом Питтом, фильме ужасов «Пираньи 3D», триллере «Доказательство смерти» и хорроре «Несмотри вверх». Элай Рот также работал как актер озвучивания в мультипликационной комедии «Всем хана!».